Química Ambiental

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Ambiental 
Química 
 
Elaborado por Dr. DEJENE AYELE TESSEMA 
African Virtual University 
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Universidade Virtual Africana 1 
Informação 
Este documento foi publicado de acordo com as condições do Creative Commons 
http://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons 
Atribuição 
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ 
Licença (abreviatura “cc-by”), Versão 2.5. 
 
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Índice 
I. Química Ambiental ____________________________________ 3 
II. Pré-requisitos ou Conhecimento do Curso _____________________ 3 
III. Tempo ____________________________________________________ 3 
IV. Materiais _________________________________________________ 3 
V. Fundamentos do Módulo ______________________________________ 3 
VI. Conteúdo _________________________________________________ 4 
 6.1 Avaliação ___________________________________________ 4 
 6.2 Esboço _____________________________________________ 4 
 6.3 Organização Gráfica _____________________________________ 6 
VII. Objectivo (s) Geral (ais) _______________________________________ 6 
VIII. Actividades Específicas da Aprendizagem ____________________ 7 
IX. Actividades de Ensino e Aprendizagem __________________________ 8 
X. Actividades de Aprendizagem _________________________________ 13 
 
XI. Glossário ______________________________________________ 89 
XII. Leituras obrigatórias ________________________ 90 
XIII. Lista de Conexões Úteis ________________________________ 93 
XIV. Síntese do Módulo ____________________________________ 98 
XV. Avaliação Sumativa ______________________________________ 99 
 
XVI. Referências _____________________________________________ 107 
XVII. Autor Principal do Módulo _________________________________ 108 
XVIII. Registos do Estudante ____________________________________ 108 
 
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I. Química ambiental 
Por Dr. Dejene Ayele Tessema 
II. Pré-requisitos ou Conhecimento do manual 
Antes de iniciar este manual, os estudantes devem rever as seguintes unidades do manual, de 
Introdução à química. 
- Leis e propriedades dos gases 
- Soluções e unidades de concentração 
- Equilíbrio químico 
- Equilíbrio iónico 
- Reacções ácido-bases e equilíbrio 
III. Tempo requerido para cada unidade 
Unidade I. O Ambiente (25 hrs) 
Unidade II. Química atmosférica e poluição de Ar (35 hrs) 
Unidade III. Química aquática e poluição de Água (35 hrs) 
Unidade IV. Química e Poluição do Solo (25 hrs) 
IV. Materiais 
Para todas as unidades neste módulo os estudantes precisam de: 
• Computador com facilidade de Internet para acessar às conexões e fazer cópia de 
materiais livres. 
• CD-ROM que acompanha este módulo para leituras de suplementos e conferir respostas 
dos exercícios cedidos em cada uma das actividades de aprendizagem. 
V. Fundamentos do módulo 
De que é que o manual trata? 
Quantias volumosas de substâncias químicas produzidas por indústrias modernas dão ao 
reino animal um padrão sem precedente de qualidade de vida. Porém, isto também mostra o 
preço da degradação ambiental. Para dar um contributo para a melhoria da qualidade 
ambiental, os indivíduos precisam de ter algum conhecimento sobre a química ambiental. 
Espera-se que os professores de química conheçam e transmitam à sociedade, conhecimentos 
sobre o ambiente através dos seus estudantes. 
 
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A meta geral deste manual é promover uma compreensão dos processos químicos 
fundamentais que são centrais para uma gama de problemas ambientais importantes e 
utilizar este conhecimento para fazer avaliações críticas destes problemas. As metas 
específicas incluem: 
- Uma compreensão da química da camada de ozono da estratosfera e dos importantes 
processos de desgaste de ozono; 
 - Uma compreensão da química dos importantes processos da troposfera incluindo o 
smog fotoquímico e chuvas ácidas; 
- Uma compreensão das bases físicas do efeito estufa e das fontes, e emissão dos gases 
de estufa; 
- Uma compreensão da natureza, reactividade e destinos ambientais das substâncias 
químicas orgânicas tóxicas; 
- Uma compreensão das implicações sociais de alguns problemas ambientais. 
VI. Conteúdo 
6.1. Avaliação do Módulo 
Em geral, este módulo aplica os princípios fundamentais de química para proporcionar um 
entendimento da fonte, destino, e reactividade dos compostos na natureza e ambientes 
poluídos. A primeira unidade discute e familiariza os estudantes com as várias divisões do 
ambiente e explica as possíveis consequências do uso excessivo dos recursos naturais para a 
partir disso fazer uma avaliação das consequências catastróficas da negligência da atitude 
humana. As unidades subsequentes dão ênfase a hidrosfera, atmosfera e a terra. Os assuntos 
ambientais que serão discutidos incluem as camadas atmosféricas e as reacções químicas que 
decorrem na atmosfera; desgaste do ozono; poluentes atmosféricos e suas fontes; efeito 
estufa e chuvas ácidas; mudanças climáticas; água e suas propriedades especiais; reacções 
químicas em solução aquosa; poluição de água e fontes de poluição; Solo – sua formação, 
características e poluição. 
6.2 Estrutura do Módulo 
Unidade I. O Meio Ambiente (25 hrs) 
• Introdução 
• Consumo dos recursos naturais 
• Aumento populacional e o meio ambiente 
• Urbanização e o meio ambiente 
• Industrialização e o meio ambiente 
 
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Unidade II. Química Atmosférica e a poluição do Ar (35 hrs) 
Química atmosférica 
• Introdução 
• A Atmosfera da Terra 
• Temperatura e as camadas Atmosféricas 
• Características das Principais Regiões da Atmosfera 
• Reacções Químicas Atmosféricas 
Poluição Aérea 
• Classificação dos Poluentes do Ar, 
• Maiores Fontes de Poluentes do Ar, 
• Poluição Aérea e Chuva Ácida, 
• Poluição Aérea e Degradação da camada de Ozono, 
• Aquecimento Global, 
• Resolução de Problemas 
Unidade III. Química Aquática e poluição de Água (35 hrs) 
Química aquática 
• Propriedades da água 
• Reacções Químicas em solução aquosa 
• Dissolução de gases em água 
• Fenómeno Ácido-base em solução aquosa 
• Reacções de Complexação em solução aquosa 
Poluição da Água 
• Qualidade da Água 
• Natureza e tipos de poluentes de água 
• Caracterização dos Desperdícios de Águas 
• Controle da Poluição da Água 
• Exigências de qualidade da Água 
Unidade IV. Química do Solo e Poluição (25 hrs) 
Química do solo 
• Introdução 
• Composição do Solo 
• Formação do Solo 
• Características do Solo 
• Classificação do Solo 
• Erosão do Solo 
 
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Poluição do Solo 
• Fontes de Poluição do Solo 
• Efeitos da Poluição do Solo 
• Controle da Poluição do Solo 
6.3 Organização Gráfica 
Química 
Ambiental 
Química 
Atmosférica 
Química 
do Solo 
Química 
Aquática 
 
Poluição do 
Ar 
 
Poluição da 
Água Poluição 
do Solo 
VII. Objectivo geral 
Este módulo versa sobre assuntos ambientais e sobretudo a química que está por detrás 
disso. Ele exige que se aplique o conhecimento de química para entender os assuntos 
ambientais. A meta deste curso é proporcionar-lhe conhecimentos sobre como um químico 
pode melhorar a qualidade ambiental. 
 
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VIII. Objectivos específicos de aprendizagem 
Unidade Objectivo (s) de Aprendizagem 
1. O Meio Ambiente Familiarizar os estudantes com as várias 
divisões do ambiente e explicar as 
possíveis consequências do uso 
inadequado dos recursos naturais para com 
isso avaliar as consequências catastróficas 
da negligência das atitudes humanas. 
2. Química atmosférica e 
poluiçãodo Ar 
Explicar a composição dos gases no meio 
ambiente, a variação vertical da 
temperatura atmosférica e a química 
responsável pela variação observada, 
processos como; degradação da camada de 
ozono, efeito estufa, aquecimento global. 
3. Química aquática e 
Poluição aquática 
 
Prover um entendendo fundamental dos 
processos químicos orgânicos e 
inorgânicos controlando a composição 
química do ambiente aquático e o destino 
dos poluentes no ambiente aquático. 
4. Química do Solo e Poluição 
Familiarizar os estudantes com a principal 
a constituição do solo e o modo como ele é 
formado. 
Introduzir algumas características 
importantes do solo, sua classificação e os 
vários modos como os solos são poluídos. 
 
 
 
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IX. Actividades de Ensino e aprendizagem 
9.1 Pré-avaliação 
Título 
Teste diagnóstico para módulo de Química Ambiental. 
Justificativa 
Pretende-se com este teste, avaliar o nível dos seus conhecimentos de química que são os 
pré-requisitos para uma aprendizagem próspera deste módulo. 
Questões 
1. Uma solução contém 15g de sacarose (açúcar de mesa) e 60 g de água. Qual é o percentual 
em massa (massa/massa%) da solução de sacarose? 
a) 20% b) 2% c) 0.2% d) 5% 
2. Qual é a molaridade de uma solução preparada quando se acrescenta a água 11g de CaCl2 para 
perfazer 100 ml de solução? 
A) 0.1 M B) 0.01 M C) 11.0 M D) 1.0 M 
3. Uma solução tem [H3O+] igual a 1x10-5. Qual é a concentração dos iões OH- da solução? 
a) 1.0x10-5 b) 1.0x10-8 c) 1.0x10-9 d) 1.0x10 - 7 
 
4. Uma solução de amónio tem [OH -] igual à 1x10-3. Qual é o pH da solução de amónio? 
a) 8 b) 11 c) 3 d) 1.0 x 10-11 
5. A parte da Terra na qual os humanos vivem e donde eles extraem a maioria dos seus 
alimentos, minerais e combustíveis é conhecido como: 
a) Ambiente b) Geosfera c) Atmosfera d) Biosfera 
 
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6. O processo através do qual, as plantas fixam energia solar e carbono do CO2 atmosférico na 
forma de energia da biomassa, representado por (CH2O), é conhecido como: 
a) Fixação b) Carbonização - solar c) Transpiração d) Fotossíntese 
7. Quando uma mistura de gases entra em contacto com uma superfície líquida, a 
solubilidade de referido gás no líquido: 
a) É proporcional à temperatura do líquido; 
b) É proporcional à pressão parcial do gás em contacto com o líquido; 
c) É proporcional à pressão total exercida pela mistura de gases; 
d) Nenhum. 
8. Qual é o produto gasoso formado na combustão completa de um combustível fóssil? 
a) Gás carbónico b) Monóxido de carbono c) Carbono d) Nitrogénio 
9. Qual é o gás que na atmosfera contribui maioritariamente para o efeito estufa? 
a) Hidrogénio b) Nitrogénio c) Gás carbónico d) Monóxido de carbono 
10. Qual destes fenómenos causa uma redução na camada de ozono? 
a) Aumento da queima de combustíveis fósseis; 
b) Aumento do smog fotoquímico em cidades; 
c) Aumento da temperatura do mar devido ao efeito estufa; 
d) Aumento do uso de substâncias químicas em refrigeradores e aerossol. 
11. Qual dos fenómenos evidenciam um provável efeito estufa? 
a) Aumento da seca em regiões de África; 
b) Aumento de área de gelo nas regiões polares do Sul; 
c) Crescimento defeituoso das folhas de árvores da Europa do norte; 
d) Diminuição do banco de peixe no Oceano Atlântico. 
12. O padrão de qualidade do ar para monóxido de carbono (baseado em 8hr de medida) é 9 
ppm. Quando este padrão é expresso em mg/m3 a 1 atm e 250C, o seu valor será: 
a) 0.01 mg/m3 b) 37 mg/m3 c) 0.009 mg/m3 d) 10.3 mg/m3 
 
 
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13. A atmosfera terrestre é uma camada de gases que cercam o planeta Terra e se mantém 
por gravidade da Terra. Qual dos gases seguintes é proporcionalmente maior? 
a) Oxigénio b) Nitrogénio c) Hidrogénio d) Gás carbónico 
14. A solubilidade de carbonato de cálcio pode ser calculada como se mostra: 
 
 O pH de CaCO3 nas condições de equilíbrio em água, na ausência de ar = 9.95 e a [Ca2+]= 
1.26x10-4, enquanto quando na presença de ar o pH = 8.40 e a [Ca2+] = 3.98x10-4. A razão para o 
aumento observado da [Ca2 +] é: 
a) Dissolução de CaCO3 pelo CO2 atmosférico dissolvido na água; 
b) Um deslocamento do equilíbrio à direita devido ao aumento da pressão; 
c) Um deslocamento do equilíbrio à direita devido a dissolução de O2 atmosférico; 
d) Nenhuma das alternativas. 
15. Quando se move do nível do mar a altitudes mais altas, a temperatura atmosférica: 
a) Diminui sucessivamente; 
b) Aumenta sucessivamente; 
c) Diminui e aumenta alternadamente; 
d) Permanece constante. 
 16. Qual dos seguinte fenómenos é a razão para a preocupação da redução das 
concentrações de ozono da estratosfera? 
a) Câncer adicional devido a radiações UV adicionais que alcançam a superfície da terra; 
b) Aumento de ozono na troposfera, que é um risco para a saúde dos humanos; 
c) O efeito de radiação de UV que alcança a superfície da terra em cianobacterias, 
bactérias das quais várias espécies de planta economicamente importantes dependem 
para a retenção de nitrogénio; 
d) Todas as alternativas. 
 
17. A causa global da degradação da camada de ozono é associada com: 
a) A presença de clorofluorcarbonetos e relacionado a halocarbonetos que servem de 
fonte de gases de cloro; 
b) Um aumento dos gases de efeito estufa; 
c) Um aumento da radiação UV solar; 
d) A presença de óxidos que servem de fontes de oxigénio. 
 
 
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18. Água tem várias propriedades únicas. Um destas propriedades únicas determina a 
transferência de calor entre a atmosfera e os corpos de água. Qual das seguintes se refere a 
essa propriedade? 
a) Elevada constante dieléctrica de qualquer líquido comum; 
b) Elevado calor de evaporação que qualquer outro material; 
c) Máxima densidade como um líquido à 4oC; 
d) Elevada constante dieléctrica de qualquer líquido comum. 
19. Aldeídos são moléculas altamente reactivas presentes no meio ambiente que também podem 
ser produzidos durante a biotransformação de senobiótica e do metabolismo endogénico. 
Qual das seguintes estruturas moleculares representa um aldeído? 
 a) b) c) d) 
20. A Degradação bacteriana do desperdício da biomassa da água, {CH2O}, pode ocorrer
aerobiamente ou anaerobiamente. Qual das seguintes equações representa a degradação 
anaeróbia da biomassa? 
 
 
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 Respostas 
1. a) 20% 
2. d) 1.0 M 
3. c) 1.0 x 10-9 
4. b) 11 
5. b) Geosfera 
6. d) Fotossíntese 
7. b) É proporcional à pressão parcial do gás em contacto com o líquido. 
8. a) Gás carbónico 
9. c) Gás carbónico 
10. d) Aumento no uso de substâncias químicas em refrigeradores e aerossol 
11. a) aumento da seca em partes de África 
12. d) 10.3 mg/m3 
13. b) Nitrogénio 
14. a) Dissolução de CaCO3 por CO2 atmosférico dissolvido na água 
15. c) Diminui e aumenta alternadamente 
16. d) Todas as alternativas 
17. a) A presença de clorofluorcarbonetos e relacionado a halocarbonetos que servem de 
fonte de gases de cloro. 
18. b) Elevado calor de evaporação que qualquer outro material 
 
 19. c) 
20. C) 2 CH2O CO2 + CH4 
Comentário Pedagógico Para Estudantes 
Querido estudante, o pré-teste anterior serve para testar seus conhecimentos sobre alguns 
conceitos gerais da química como: cálculo de concentração, cálculo de pH, solubilidade e 
equilíbrio, química orgânica e alguns conceitos gerais da química ambiental, que são 
obrigatórios para a compreensão deste módulo de Química Ambiental.Se você tiver menos 
que 50% dos pontos neste teste, é aconselhado a fazer uma revisão dos capítulos 
mencionados antes que você proceda ao próximo capítulo. 
 
 
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X. Actividade de aprendizagem 
Actividade de Aprendizagem 1
 
O Meio ambiente 
Resumo da Actividade de Aprendizagem 
Proporcionar ao estudante uma perspicácia clara dos componentes do ambiente. Esta 
actividade de aprendizagem apresenta uma avaliação da definição do ambiente e as 
partes que constituem o ambiente. Impactos ecológicos de uso inadequado dos recursos 
naturais, os impactos ambientais de industrialização, para além de descrever também o 
crescimento populacional e urbanização. 
No fim desta actividade de aprendizagem o estudante deve ser capaz de: 
• Descrever as várias partes do ambiente; 
• Discutir as consequências ambientais do consumo dos recursos naturais; 
• Descrever os impactos ambientais do aumento populacional e urbanização; 
• Discutir a influência da industrialização na poluição ambiental. 
 
Lista de Leituras Relevantes 
Carl H. Snyder; Substâncias químicas, Poluição, e o Ambiente, o significado da 
poluição, em A Química Extraordinária de Coisas Ordinárias, terceira 
edição, John Wiley & Filhos, Inc, 1998. 
Manahan, Stanley E. “Ciência Ambiental, Tecnologia, e Química” Química 
ambiental, 2000, 
Química ambiental, http://www.chem1.com/chemed/digtexts.shtml 
Lista de recursos Relevantes 
 
Computador com facilidade de Internet para acessar às conexões e fazer cópia de 
materiais livres. 
 
CD-ROM que acompanha este módulo para leituras de suplementos e conferir respostas 
dos exercícios cedidos em cada uma das actividades de aprendizagem. 
 
 
 
Universidade Virtual Africana 14 
Lista de Conexões Úteis 
Introdução à Ciência Ambiental, Livro de ensino Revolucionados: Fazendo a conexão 
fora de Livros em http://www.textbookrevolution.org/earth-ciências 
 
Recursos aquáticos, Tratamento de água residual, Combustíveis Fósseis, em Livro De 
Química Virtual, http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/index.html 
 
Pesquisa de Geobioquímica Ambiental, em Recursos para professores de Química, Textos 
digitais, em http://www.chem1.com/chemed/digtexts.shtml. 
 Esta ligação proporciona uma avaliação da “química ambiental” em seu mais 
largo contexto: a evolução química e constituição da litosfera, hidrosfera, 
atmosfera, e biosfera. 
1.1. Introdução 
Unidade I. O Meio Ambiente (25 hrs) 
• Introdução 
• Consumo de recursos naturais 
• Aumento Populacional e o Meio Ambiente 
• Urbanização e o Meio Ambiente 
• Industrialização e o Meio Ambiente 
Todos os factores externos que afectam um organismo podem ser definidos como meio 
ambiente. Estes factores podem ser organismos vivos ou organismos não vivos variáveis, 
como água, solo, clima, luz e oxigénio. 
 
O meio ambiente nunca é estático. As forças físicas mudam continuamente a superfície da 
terra como temperatura, a acção de ondas e fenómenos naturais como vulcões. Ao mesmo 
tempo que introduzem gases, vapor e poeira na atmosfera. Os organismos vivos também 
desempenham um papel dinâmico como a respiração, excreção e no final de contas a morte e 
a deterioração, reciclando os elementos constituintes do seu meio ambiente. 
 
Da mesma maneira que as substâncias familiares do nosso universo físico são divididas em 
sólidos, líquidos e gases, por conveniência o nosso ambiente físico pode ser dividido em: a 
atmosfera, a geosfera, a hidrosfera, a biosfera, a troposfera e toda a fauna e a flora. Isto 
é ilustrado como segue, usando vários compartimentos do ambiente como entidades 
 
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1.1.1 A Atmosfera 
A atmosfera é o envelope de gases que cerca o corpo sólido do planeta. 
Embora tenha uma espessura de cerca de mais de 1100 km, é sobre a metade que a sua massa 
está concentrada, abaixo de 5.6 km. 
A atmosfera: 
• É uma manta protectora que cria vida na Terra e a protege do ambiente hostil do espaço 
exterior; 
• É a fonte de dióxido de carbono para fotossíntese da planta e de oxigénio para a respiração; 
• Proporciona o nitrogénio que as bactérias fixadoras de nitrogénio e plantas produtoras 
industriais de amónio usam para produzir a ligação química do nitrogénio, como componente 
essencial de moléculas da vida; 
• Transporta água dos oceanos para a terra, agindo assim como condensador dos raios 
solares; 
• Tem uma função protectora vital, enquanto absorvedor da radiação ultravioleta prejudicial 
do sol e estabilizando a temperatura de Terra. 
 
1.1.2 A Hidrosfera 
A hidrosfera é a camada de água que, na forma de oceanos, cobre aproximadamente 70.8 por 
cento da superfície da terra. 
 
Água: 
• Cobre aproximadamente 70% da superfície da Terra e acima de 97% desta água existe 
dentro de oceanos; 
• Ocorre em todas as esferas do ambiente – em oceanos como um vasto reservatório de água 
salgada, na terra como água de superfície em lagos e rios; no subterrâneo como lençóis de 
água; na atmosfera como vapor de água; nos icebergs polares como gelo sólido e em muitos 
segmentos da troposfera como em caldeiras ou água de sistemas de distribuição municipal; 
• É uma parte essencial de todos os sistemas vivos e é o meio no qual evoluem e existem 
vidas; 
• Transporta energia e matéria em várias esferas do ambiente; 
• Constituintes solúveis de lixívia de matéria mineral e o seu transporte para o oceano ou seu 
depósito como minerais de pouca distância das suas fontes; ? 
• Leva nutrientes de planta do solo para o corpo das plantas por via das raízes de planta; 
• Absorve energia solar em oceanos e esta energia é levada como calor latente e liberta para a 
terra quando evapora dos oceanos. A liberação acompanhante de calor latente proporciona 
uma grande fracção de energia que é transportada das regiões equatoriais para os pólos 
terrestres e poderes das tempestades. 
 
Universidade Virtual Africana 16 
 
 
1.1.3 A Geosfera 
A geosfera é a parte da Terra na qual os humanos vivem e da qual eles extraem a maioria 
dos seus alimentos, minerais e combustíveis. É dividida em camadas que inclue o sólido, 
camada interna rica em ferro, camada exterior fundida e a litosfera – que consiste num 
manto superior e a crosta. 
Fig 1.1. Estrutura interna da terra 
 
Ciência ambiental é maioritariamente dedicada a litosfera. 
• A litosfera, estende a profundidades de 100 km e inclui duas porções — a crosta e o 
manto superior. 
• A crosta (parte exterior da terra) é a camada que é acessível aos humanos e está 
extremamente fina quando comparada ao diâmetro da terra, variando de 5 a 40 km de 
espessura. 
1.1.4 A Biosfera 
A Biosfera é a zona da terra relativamente fina de ar, solo e água que são capazes de apoiar 
a vida, variando de cerca de 10 km na atmosfera para a zona mais profunda do oceano. A 
vida nesta zona depende da energia solar e da circulação do calor e de nutrientes essenciais. 
 
A biosfera 
• É virtualmente composta pela geosfera e hidrosfera na camada mais fina onde estas 
esferas ambientais se conectam com a atmosfera; 
• Influencia fortemente, e em troca é influenciada fortemente por outras partes do 
ambiente; 
• Influencia fortemente os corpos de água, produzindo biomassa necessária para a vida na 
água e mediante reacções de oxidação-redução na água; 
• É envolvida por processos atmosféricos que quebram as rochas na geosfera convertendo a 
matéria rochosa do solo. 
 Camada interna 
 Camada interna 
Descontinuidade de Gutenberg 
 Manto mais baixo 
 Zona de transição 
 Manto superior 
 Descontinuidade de Mohorovich 
 Crosta 
Litosfera 
Astenosfera 
Zona de transição 
 
Universidade Virtual Africana17 
• É baseado em fotossíntese de planta que fixa a energia solar (h) e carbono de CO2 
atmosférico na forma de biomassa de alta energia, representada como {CH2O}:
1.1.5 A Troposfera 
Este é um nome dado a parte do ambiente “feito” ou modificado pelo homem e usado para 
as suas actividades. De certeza, há alguma ambiguidade associada a esta definição. 
Claramente, a construção de uma fábrica usa-se para o processamento de uma parte da 
atmosfera, como num oceano o navio usado para o transporte de bens é feito numa fábrica. 
O oceano no qual ocorrem os movimentos do navio pertence a hidrosfera, mas é claramente 
usado pelos homens. 
A Troposfera 
• É uma forte interconexão da biosfera. 
• Como forte influenciador da biosfera, muda-lhe drasticamente. Por exemplo, a 
destruição dos habitats da vida selvagem resulta na extinção de vasto número de 
espécies, em alguns casos mesmo antes destes serem descobertos; a bioengenharia de 
organismos com recombinação tecnológica de DNA e as mais velhas técnicas de 
selecção e hibridação estão causando grandes mudanças nas características dos 
organismos e promete resultar até mesmo em alterações mais notáveis no futuro. 
• É da responsabilidade do Homem fazer tais mudanças de forma inteligente, proteger e 
recriar a biosfera. 
 
1.1.6 A Flora e a Fauna 
Os termos fauna e flora são nomes colectivos dados a animais e plantas respectivamente. 
Há uma interacção contínua entre as várias secções do ambiente: a flora e fauna. Uma 
comunidade de organismos que interagem mutuamente e o seu meio ambiente no qual há 
troca de materiais de maneira largamente cíclica é conhecida como ecossistema. O 
ambiente no qual um organismo particular vive é designado habitat. 
Nós temos assim, para uma grande discussão, as diferentes partes da atmosfera. Embora 
para a conveniência do nosso estudo dividamos o ambiente em secções diferentes, existe 
uma interacção ilimitada entre estas partes. Toda a parte do ambiente é sujeita a mudanças 
drásticas devido ao uso inadequado dos recursos naturais pelo humano. 
 
 
Universidade Virtual africana 18 
1.2 Consumo dos Recursos Naturais 
Nos últimos dois séculos e meio, a revolução industrial mudou a face do planeta pelo uso 
dos recursos naturais a uma velocidade alarmante, especialmente combustível fóssil. Todos 
os anos, o consumo dos recursos naturais aumenta com o aumento da população humana e 
os padrões de vida eleva. 
De seguida nós discutiremos as possíveis consequências ambientais que acompanham o 
elevado consumo dos recursos naturais pelo Homem: combustível fóssil, madeira de 
florestas, água, solo e energia. 
1.2.1 Combustível Fóssil 
Combustíveis fósseis, que incluem o petróleo, o carvão e o gás natural são substâncias ricas 
em energia que se formam pela soterração, por vários anos, de plantas e microorganismos. 
Eles proporcionam a maior parte da energia usada pela sociedade industrial moderna. A 
gasolina que abastece o nosso carro, o carvão que dá poder a muitas máquinas eléctricas, e 
o gás natural que aquece as nossas casas, são todos combustíveis fósseis. 
Combustíveis fósseis são largamente compostos por hidrocarbonetos que são formados por 
organismos vivos que são soterrados debaixo de camadas de sedimentos por milhões de 
anos. Estes combustíveis são extraídos da crosta terrestre e refinados em produtos 
derivados do combustível, como gasolina, petróleo, e querosene. Alguns destes 
hidrocarbonetos também podem ser processados para a produção de plásticos, substâncias 
químicas, lubrificantes e outros produtos não combustíveis. Os combustíveis fósseis 
comuns e geralmente mais usados são o petróleo, o carvão e o gás natural. 
Uma vez extraído e processado, o combustível fóssil pode ser directamente queimado, 
tanto como energia para os carros como para calor nas casas, ou ainda pode ser queimado 
para a geração da corrente eléctrica. 
Quais são as consequências? 
Dentro do último século, a concentração do gás carbónico na atmosfera aumentou 
dramaticamente, em grande parte, por causa da prática da queima de combustíveis fósseis. 
Isto resultou num aumento da temperatura global. As consequências do tal aumento da 
temperatura podem ser muito perigosas. Os níveis do mar subirão, inundando 
completamente um número de nações de ilhas e inundando muitas cidades costeiras. 
Muitas espécies de plantas e animais provavelmente poderão ser forçadas a se extinguir, as 
regiões agrícolas serão destruídas e a frequência da seca provavelmente aumente. 
1.2.2 Floresta 
Florestas são muito importantes para manter o equilíbrio ecológico e proporcionar muitos 
benefícios ambientais. Além de madeira e produtos de papel, a floresta proporciona habitat 
à vida selvagem, previne a inundação e a erosão do solo, promove a existência de ar limpo 
e água, e contém uma tremenda biodiversidade. As florestas são também uma importante 
arma de defesa contra as mudanças climáticas globais. As florestas produzem vidas que 
fornecem oxigénio e consomem dióxido de carbono, a combinação mais responsável pelo 
efeito estufa pela fotossíntese reduzindo assim os efeitos de efeito estufa
 
Universidade Virtual Africana 19 
A B 
Fig. 1.2. Desmatamento causa desertificação (A) Uma floresta conservada (B). 
Florestas proporcionam habitat para uma larga variedade de plantas e animais e executam 
muitas outras funções importantes que afectam os Homens. O palio da floresta (as copas 
das árvores) e o sistema de raízes proporcionam filtros naturais para a água de lagos e rios 
que nós usamos. Quando chove o palio da floresta intercepta e redistribui a precipitação 
que pode causar inundação e erosão, usando a parte superior do solo. Alguns dos fluxos de 
precipitação descem sobre os troncos ou caules, o resto é filtrado pelos ramos e folhas. O 
palio também pode capturar nevoeiro, no qual se distribui a vegetação e o solo. As florestas 
também aumentam a habilidade da terra para armazenar água. 
1.2.3 O Solo 
Solo, uma mistura de minerais, plantas e materiais animais, é essencial para o crescimento 
da maioria das plantas e é o recurso básico para produção agrícola. No processo de 
desenvolvimento da terra e remoção da vegetação que mantém a água e o solo, a erosão 
devasta mundialmente a terra. O rápido desmatamento que acontece nos trópicos é, 
especialmente danificando, porque a camada fina da terra que permanece frágil é 
rapidamente destruída quando exposta a chuvas tropicais pesadas. Globalmente, a 
agricultura perfaz 28 por cento de quase 2 biliões de hectares de terra que é degradada pelas 
actividades humanas; a super população animal é responsável por 34 por cento e o 
desmatamento é responsável por 29 por cento. 
1.2.4 A Água 
Recursos de água doce limpa são essenciais para beber, tomar banho, cozinhar, irrigação, 
Indústria, e para a sobrevivência da planta e animal. Devido ao uso inadequado da maioria 
das fontes de água doce, estas causam a poluição e a degradação do ecossistema – água 
subterrânea (a água localiza-se debaixo da superfície de terra), reservatórios e rios – estão 
debaixo de uma severa e crescente tensão ambiental. Cerca de 95 por cento dos esgotos 
urbanos nos países em desenvolvimento é descarregado em águas da superfície como rios e 
portos (ser tratado). 
Cerca de 65 por cento da água doce global é usada na agricultura e 25 por cento é 
usada na indústria. A conservação da água doce requer uma redução de práticas 
esbanjadoras, a irrigação ineficiente, reformas na agricultura e indústria, e 
controle rígido da poluição mundial. 
Fig. 1.3. Um rio poluído 
 
Universidade Virtual africana 20 
1.2.5 Energia 
O ser humano produz e usa energia ao longo da história. O Homem usa a energia para a 
produção industrial, transporte, aquecimento, esfriamento, cozinha e iluminação. A energia 
mundial provida depende derecursos diferentes. Combustíveis tradicionais como por 
exemplo lenha e desperdício animal, são fontes significantes de energia de muitos países 
em desenvolvimento. Combustíveis fósseis fornecem mais de 90 por cento da produção 
global de energia, mas eles causam a poluição do ar e são considerados como sendo 
recursos problemáticos. 
Um dos factores mais significantes que agravaram a degradação ambiental é o crescimento 
populacional. A demanda para o acréscimo do alimento e habitação que acompanham o 
crescimento populacional, aumenta o desflorestamento, cultivo de mais terra, o uso de 
fertilizantes, o desvio de rios e urbanização. Estas actividades contribuem 
subsequentemente para o desequilíbrio ecológico global e para a poluição ambiental. Nas 
unidades seguintes, nós discutiremos de forma breve os impactos do crescimento 
populacional sobre o ambiente. 
1.3 Crescimento Populacional e o Meio Ambiente 
A população mundial está aumentando a uma velocidade alarmante. De 1930 até a 
actualidade, cresceu de 2 biliões a 5.3 biliões. E espera-se que suba novamente até mais de 
8 biliões em 2050. A demanda do crescimento populacional culmina com o desejo da 
maioria das pessoas para um padrão de vida material mais alto resultando numa escala 
elevada de poluição mundial. 
 
Problemas ambientais conduzem à escassez de comida, água limpa, materiais para abrigo e 
outros recursos essenciais. Como as florestas, o solo, o ar e a água, são degradados, as 
pessoas que vivem directamente à base desses recursos naturais sofrem mais com os 
efeitos. 
 
A degradação ambiental global pode resultar de uma variedade de factores, incluindo a 
superpopulação e o uso inadequado da terra e outros recursos. Por exemplo, uso intensivo 
da agricultura, diminui a fertilidade do solo, assim os rendimentos da colheita decresce. A 
degradação ambiental também é o resultado da poluição. A poluição industrial inclui a 
mineração, geração de energia e a produção química. Outras fontes principais de poluição 
incluem automóveis e fertilizantes agrícolas. 
 
Em países em desenvolvimento, o desflorestamento é a razão particular do efeito ambiental 
devastador. Muitas pessoas rurais, particularmente de regiões tropicais, dependem das 
florestas como fonte de retirada de alimentos e outros recursos, e o desflorestamento 
danifica ou elimina estes materiais. As florestas também absorvem muitos poluentes e água 
das chuvas; sem florestas, a poluição aumenta e aumentam as inundações diminuindo a 
utilidade das áreas desflorestadas. 
 
O manejamento de terras pobres e a população crescente são factores que promovem o 
aumento da irrigação cultivo impróprio ou super cultivo e o aumento de números de vidas
 
Universidade Virtual Africana 21 
Desde os últimos anos a urbanização de áreas rurais aumentou. Como a agricultura, 
muitos serviços locais tradicionais e a indústria em pequena escala dão lugar a indústrias 
modernas urbanas, e relacionam o comércio com o desenho das cidades que se baseia nos 
recursos de uma área para a extracção do seu próprio alimento e de bens por 
comercializar ou processar em fábrica. A urbanização está entre os factores mais 
significantes que agravam a degradação ambiental. Na subunidade seguinte, nós 
discutiremos de forma resumida os impactos da urbanização sobre o ambiente. 
1.4 Urbanização e o Meio Ambiente 
Demograficamente, o termo urbanização denota uma redistribuição da população da zona 
rural para a urbana. O século XX testemunhou uma urbanização rápida da população 
mundial. A proporção global da população urbana subiu dramaticamente de 13% (220 
milhões) em 1900 para 49% (3.2 biliões) em 2005. Também se projecta que o crescimento 
suba provavelmente até 60% (4.9 biliões) antes das 2030. 
 
A urbanização acontece naturalmente com o esforço no sentido de melhorar as 
oportunidades de emprego, educação, alojamento e transporte, e reduzir as despesas de 
transporte e viagens diárias. Viver em cidades permite que os indivíduos e as famílias 
levem vantagens das oportunidades de proximidade, diversidade e competição do mercado. 
Com um próprio planeamento e visão a longo prazo, os padrões de determinação oferecem 
economias de escala e isso pode reduzir a pressão sobre os recursos naturais pelo 
crescimento populacional e aumentar a eficácia energética. Desde que as pessoas vivam 
juntas e necessitem de menos espaços dentro das cidades, cada individuo requererá 
infra-estruturas menos críticas tais como esgotos, electricidade e estradas, do que em 
comunidades descentralizadas. Porém, com esse conjunto de benefícios sociais e 
económicos da urbanização vêm vários distúrbios ao ambiente. 
 
Em décadas recentes, valiosas terras de cultivo enfrentaram ameaças causadas pela 
urbanização de áreas rurais. As principais terras agrícolas foram transformadas em 
subdivisões e pavimentadas para criar parques de estacionamento e ruas. Um crescimento 
urbano desorientado conduz à necessidade de criar mais rodovias. Num círculo contínuo e 
vicioso, a disponibilidade de sistemas rodoviários novos pressupõe mais desenvolvimento. 
O resultado final deste padrão de desenvolvimento será a redução de uma área de cultivo de 
produtos agrícolas. 
 
As cidades do mundo são responsáveis por 75 por cento de consumo de energia global, 80 
por cento de emissões de gás de estufa e uma parte desproporcionada de uso de recursos 
como alimentos, madeira e aço. Devido a estes factos, muitas cidades, na experiência 
mundial, são responsáveis pela poluição do ar como resultado da rápida industrialização e 
do aumento do parque automóvel. Calcula-se que a poluição mundial do ar urbano é a 
principal causa de cerca de um milhão de mortes prematuras a cada ano. 
 
Universidade Virtual Africana 22 
1.5 Industrialização e o Meio Ambiente 
A população mundial está aumentando a uma velocidade alarmante. Desde 1930 até ao 
presente subiu de 2 biliões a 5.3 biliões. E espera-se que suba novamente até mais de 8 
biliões em 2050. A demanda do crescimento populacional, está relacionada com o desejo 
da maioria das pessoas de ter um padrão de vida material mais alto o que intensifica a 
industrialização. Estas actividades industriais, com ajuda das tecnologias modernas, 
proporcionam alimento, abrigo e bens que o homem necessita para a sua sobrevivência e o 
seu bem-estar. 
Os processos de produção industrial podem consistir na síntese de uma substância química 
a partir da sua matéria-prima, proveniente da separação de metal ou plástico, ou qualquer 
outra coisa necessária para a síntese de um certo produto. Cada um destes processos tem 
consigo um potencial para causar a poluição significativa do ar e da água, e produzir 
desperdícios perigosos. Quanto mais cedo o desenho de um processo industrial prever o seu 
desenvolvimento tendo em conta as questões ambientais, mais “amigo do ambiente” será o 
processo industrial. 
Durante os últimos 30 anos, a produção industrial foi uma fonte principal de poluição nas 
áreas urbanas e um significante condutor para a intensificação do uso dos recursos. 
1.5.1 Poluição Ambiental como Resultado da Industrialização 
Tente responder as seguintes perguntas estimulantes antes de você começar a leitura das 
notas dadas nesta subunidade e a seguir vai para o texto para encontrar as respostas. 
Você alguma vez viu o ar de uma grande cidade tornando-se nublado no céu? Como é que 
você pensa que é composto tal ar nublado? Como é formado? 
1.5.1.1 Smog e Chuva Ácida 
A maioria da poluição do ar provém de uma actividade humana: queima de combustíveis 
fósseis – gás natural, carvão e óleo – para obter energia para processos industriais e 
automóveis. Isto resulta numa emissão de uma quantidade enorme de compostos químicos 
prejudiciais como gás carbónico, monóxido de carbono, óxidos de nitrogénio, dióxido de 
enxofre e partículas – incluindo minúsculo sólidodos aditivos da gasolina – chamado 
material particulado. Várias substâncias orgânicas voláteis (VOCs), geradas da combustão 
incompleta na queima de combustíveis, também vão ao ar. 
O gás carbónico é um dos gases que contribui significativamente para o aquecimento 
global. As emissões de dióxido de enxofre e de óxido de nitrogénio são as principais causas 
das chuvas ácidas em muitas partes do mundo. O dióxido de enxofre e óxidos de nitrogénio 
emitidos para a atmosfera, são absorvidos pela chuva formando ácido sulfúrico e ácido 
nítrico. Estes ácidos são prejudiciais para os pulmões e atacam qualquer material feito de 
calcário, mármore ou metal. 
Smog (Fumaça) é um tipo de poluição de ar produzido quando a luz solar age sobre os 
gases lançados pelos automóveis formando substâncias prejudiciais como ozono (O3), 
aldeídos e peroxiaceytilnitatro (PAN). Antes do desgaste do automóvel, a maioria do smog 
provém da queima de carvão. 
 
Universidade Virtual Africana 23 
Devido ao poder luminoso solar, os óxidos de nitrogénio e os compostos orgânicas voláteis 
reagem na atmosfera produzindo o smog fotoquímico. O ozono quando em camadas 
atmosféricas mais baixas é um veneno – ele danifica a vegetação, mata árvores, irrita os 
tecidos pulmonares e ataca a borracha. 
O smog deteriora a visão e torna a actividade ao ar livre desagradável. Os efeitos do smog 
são desastrosos tanto para crianças assim como para pessoas mais velhas que sofrem de 
asma ou de doenças de coração. Smog, pode causar dificuldades respiratórias, dores de 
cabeça e vertigem. Em casos extremos, o smog pode conduzir para doenças e mortes em 
massa, principalmente pelo envenenamento por monóxido de carbono. 
1.5.1.2 Poluição do Solo e da Água 
A agricultura e indústria mineira contribuem profundamente para a poluição do solo e da 
água. A agricultura mudou rapidamente vastas áreas florestais e vegetativas em terras 
cultiváveis. 
As minas perturbam os aquíferos de águas subterrâneas. A água que sai das minas pode ser 
poluída. A Pirite, FeS2, é um mineral que geralmente está associado ao carvão. Quando 
associado ao carvão condiciona um dos efeitos mais comuns e prejudiciais nos cursos de 
água, pois quando este mineral está exposto ao ar é oxidado a ácido sulfúrico por acção 
bacteriana produzindo água ácida da mina. 
Quando os materiais mineiros são processados, vários outros processos benéficos são 
empregues na separação da fracção útil do minério, deixando resíduos de dejectos que 
carregam consigo várias substâncias químicas que poluem o solo e as correntes 
circunvizinhas de água. Por exemplo, os resíduos deixados pelos processos benéficos da 
produção de carvão são frequentemente enriquecidos em pirite, FeS2, que é oxidado 
microbiologicamente e quimicamente para produzir ácido, danificando e drenando (água 
ácida da mina) que pode poluir o solo, águas superficiais e subterrâneas. 
1.5.1.3 Mudanças climáticas 
As actividades humanas estão alcançando um ponto no qual estas podem estar afectando 
adversamente o clima. O efeito estufa, causado pela emissão de grandes quantidades de gás 
carbónico, e outros gases de estufa à atmosfera resulta numa mudança climática 
significativa. Outra forma é pela libertação de gases, particularmente clorofluorcarbonetos, 
que pode causar a destruição vital da estratosfera de ozono. 
 
Universidade Virtual Africana 24 
Avaliação Formativo 
1. A parte do geosfera que entra em contacto directo com a atmosfera é: 
a) Camada exterior, b) Manto mais baixo, c) Manto superior, d) Nenhuma 
2. A camada da geosfera que é a mais afectada pela actividade humana é: 
a) Litosfera b) Manto superior c) Manto mais baixo d) Camada exterior 
 
3. A zona relativamente fina da atmosfera, geosfera e hidrosfera que são capazes de 
suportar a vida é conhecida como: 
a) Troposfera b) Biosfera c) Ambiente d) Litosfera 
 
4 Qual dos seguintes factores não contribui para o efeito estufa? 
a) Desflorestamento c) Uso de combustíveis fósseis como fonte de energia 
b) Reflorestamento d) a & b 
5. Uma degradação global do ambiente pode resultar em: 
a) Super população 
b) Existência de grandes áreas cobertas por florestas naturais 
c) Agricultura intensiva 
d) Protecção da vida selvagem 
6. Comparando as concentrações descentralizadas humanas, qual dos seguinte factos 
constitui vantagem da urbanização com respeito ao ambiente? 
a) Reduzir a pressão sobre os recursos naturais e aumentar a eficiência energética 
b) Maior exigência das infra-estruturas básicas por pessoa 
c) Conversão das principais terras agrícolas em parques de estacionamento e ruas 
d) Rápida industrialização e aumentado do parque automóvel 
 
Universidade Virtual Africana 25 
7. As principais emissões que causam as chuvas ácidas em muitas partes o mundo são: 
a) Oxigénio e dióxido de carbono c) metano e dióxido de carbono 
b) Dióxido de enxofre e óxido de nitrogénio d) monóxido de carbono e dióxido de carbono 
8. Hoje, a principal fonte de smog na maioria das regiões é: 
a) Fertilizantes e praguicidas usados nas práticas agrícolas modernas 
b) Gases poluentes que evaporam de grandes correntes de água 
c) Disposição insegura de poluentes orgânicos voláteis 
d) Combustão da gasolina em automóveis 
9. Qual dos seguintes factores não é um efeito do smog? 
a) Torna difícil a respiração c) Pode causar morte 
b) Causa dores de cabeça d) Nenhum 
10. A exposição da Pirite ao ar conduz à formação de: 
a) Enxofre c) Ácido nítrico 
b) Ácido sulfúrico d) Ácido clorídrico 
Respostas 
1. d) Nenhum 
2. a) Litosfera 
3. b) Biosfera 
4. b) Reflorestamento 
5. c) Agricultura intensiva 
6. a) Reduzir a pressão sobre os recursos naturais e aumento na eficiência energética. 
7. b) Dióxido de enxofre e óxido de nitrogénio 
8. d) Combustão da gasolina em automóveis 
9. d) Nenhum 
10. b) Ácido sulfúrico 
 
 
Universidade Virtual Africana 26 
Actividade de Aprendizagem 2 
Química Atmosférica e poluição do Ar 
Resumo da Actividade de Aprendizagem 
A atmosfera proporciona uma ligação directa entre a actividade industrial, a biosfera, a 
litosfera, o oceano e os seres humanos. Como estudante de química ambiental, você deve 
ser capaz de focalizar assuntos actuais como: mudanças climáticas, poluição de ar, o 
destino de emissões industriais, desgaste da camada de ozono na ciência atmosférica a um 
nível alto. 
Então, ao completar esta secção você deve ser capaz de: 
• Explicar a extensão de química atmosférica e descrever a composição da atmosfera 
terrestre; 
• Explicar as regiões da atmosfera definidas à base da temperatura; 
• Discutir as características das principais regiões da atmosfera; 
• Descrever as reacções químicas que ocorrem na atmosfera; 
• Definir a poluição do ar e descrever as suas fontes naturais e antropogénicas; 
• Explicar os vários modos de classificação dos poluentes do ar; 
• Explicar a relação entre a poluição do ar e a chuva ácida; 
• Descrever a influência da poluição do ar no desgaste da camada de ozono e no 
aquecimento global. 
 
Lista de Leituras Pertinentes 
A.R. MEETHAM. D. W. Assente, e S. Cayton, Poluição Atmosférica, 3º ed. Nova York: A 
Companhia de MacMillan, 1964. 
Carl H. Snyder; Substâncias químicas, Poluição e o Ambiente, o significado da poluição, 
em A Química Extraordinária de Coisas Ordinárias, terceira edição, John 
Wiley & Filhos, Inc, 1998, 
Assuntos ambientais, http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/index.html, 
 
J. Greyson, Carbono, Poluente de Nitrogénio e de Enxofre e sua Determinação no Ar e 
Água. Nova Iorque: Marcel Dekker, 1990. 
 
 
 
Universidade Virtual Africana 27 
Lista de recursos pertinentes 
• Computador com facilidade de Internet para acessar às conexõese fazer cópia de 
materiais livres. 
 
• CD-ROM que acompanha este módulo para leituras de suplementos e conferir 
respostas dos exercícios cedidos em cada uma das actividades de aprendizagem. 
 
 Lista de ligações úteis e pertinentes 
Efeito estufa, chuva ácida, Desgaste da camada de Ozono, em Livro de Química 
VIRTUAL, no http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/index.html 
Efeito estufa e Mudanças Climáticas, no http://www.gcrio.org/gwcc/index.htm, 
apresenta discussões pertinentes em partes um e dois. A parte um discute o mecanismo 
da queima do carvão, óleo e gás natural libertando CO2 para a atmosfera, resultando no 
efeito estufa. Além disso, são também enfatizadas outras actividades humanas que 
contribuem para o efeito estufa. 
A segunda parte discute os impactos do efeito estufa. É profundamente descrito como é 
que o aquecimento, o esfriamento, o uso de água e o nível da água do mar são afectados 
pelo efeito estufa, e o efeito de uma grande ou rápida mudança climática sobre as plantas 
e animais num ambiente natural. 
Tarefas de Leitura 
a) Rever o capítulo de leis de gás no seu módulo de química geral. 
b) Ler capítulo 9 em Manahan. 
c) Ler o documento “Comp-R-poluentes do ar” nas leituras obrigatórias para aprender 
mais sobre a formação de óxidos na atmosfera. 
 
 
Universidade Virtual Africana 28 
Unidade II: Química Atmosférica e poluição do Ar (35 hrs) 
Química atmosférica 
• Introdução 
• A Atmosfera Terra 
• Temperatura e as camadas Atmosféricas 
• Características das Principais Regiões da Atmosfera 
• Reacções Químicas Atmosféricas 
 
Poluição do Ar 
• Classificação dos Poluentes de Ar; 
• Maiores Fontes de Poluição do Ar; 
• Poluição do Ar e Chuvas Ácidas; 
• Poluição do Ar e Desgaste do Ozono; 
• Efeito estufa; 
• Resolvendo problemas. 
 
 
Universidade Virtual Africana 29 
2.1 Química Atmosférica 
 O Homem induziu a poluição Atmosférica 
Poluição é a mudança da atmosfera terrestre de forma que deixe entrar mais radiação solar 
prejudicial. O aumento da temperatura, conhecido como efeito estufa, afecta a provisão 
mundial de alimento, altera o nível do mar, torna a temperatura mais extrema, e aumenta a 
difusão de doenças tropicais. 
Como professor de química, espera-se que você contribua para a solução do aquecimento 
global causado pela poluição atmosférica. Você deverá ser capaz de descrever a 
composição atmosférica, o principal contribuinte para a poluição atmosférica e a forma 
como estes poluentes são acumulados na atmosfera. Nesta unidade, discutiremos a química 
da atmosfera e os principais poluentes da atmosfera; descrever o modo como estes 
poluentes são formados e acumulados na atmosfera; e as ameaças colocadas pelos 
poluentes. 
2.1.1 Introdução 
Química atmosférica: é a parte da ciência atmosférica na qual a química da atmosfera da 
Terra e de outros planetas são estudados. 
 
A composição e a química da atmosfera são importantes por várias razões, mas 
principalmente por causa das interacções entre a atmosfera e os organismos vivos. A 
composição da atmosfera terrestre foi mudada pelas actividades humanas e algumas destas 
mudanças são prejudiciais à saúde do homem, às colheitas e ao ecossistema. Exemplos de 
problemas que foram identificados através da química atmosférica incluem a chuva ácida, 
smog fotoquímico e efeito estufa. A química atmosférica procura entender as causas destes 
problemas, através da obtenção de um entendimento teórico destes, permitindo testar 
possíveis soluções e os efeitos das mudanças das políticas governamentais de avaliação. 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Virtual Africana 30 
2.1.2 Atmosfera Terrestre 
A atmosfera da terra é uma camada de gases que cercam o planeta Terra e retida pela 
gravidade da Terra. Contém aproximadamente 78% de nitrogénio, 21% de oxigénio, 
0.93% de árgon, 0.04% de gases carbónicos, e o resto são quantidades de outros gases 
além de vapor de água. 
Esta mistura de gases é geralmente conhecida como ar. A atmosfera protege a vida na 
Terra absorvendo radiação UV solar e reduzindo temperaturas extremas entre o dia e a 
noite. 
Os gases ozono, vapor de água, e gás carbónico são componentes secundários da 
atmosfera, mas eles têm um efeito enorme na Terra absorvendo radiação. O ozono nas 
camadas superiores da atmosfera filtra a luz ultravioleta de aproximadamente 360 nm 
que são perigosos para os organismos vivos. Na troposfera o ozono é um poluente 
indesejável. Ele é tóxico para os animais e plantas e também danifica materiais. 
A atmosfera fica lentamente mais fina e diminui em espaço. Neste sentido, não há 
nenhum limite definido entre a atmosfera e espaço exterior. Setenta e cinco por cento da 
massa da atmosfera ocupa 11 km da superfície planetária. 
2.1.3 Temperatura e as camadas Atmosféricas 
Embora a pressão atmosférica diminua de um modo regular a altitudes mais altas, o gráfico 
da temperatura em função da altitude é muito complexo. A temperatura da atmosfera 
terrestre varia com a altitude e a relação matemática entre a temperatura e a altitude varia 
entre as várias camadas atmosféricas: 
Fig. 2.1 Variação da Temperatura com a altitude 
 
Universidade Virtual Africana 31 
Quatro regiões da atmosfera: a troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera, foram 
definidas na base da curva de temperatura ilustrada na figura 2.1. 
A Troposfera é a região mais próxima da superfície da terra. Esta é a região entre a 
superfície da terra e 7 km de altitude aos pólos e 17 km ao equador com alguma variação 
devido a factores de temperatura. A temperatura do ar baixa uniformemente com a altitude 
a uma velocidade de aproximadamente 6.5° Centígrado por 1000 metros. O topo é 
alcançado a uma média de temperatura de -56.5°C. 
Na estratosfera, a temperatura permanece constante com altura nos primeiros 9 
quilómetros (chamada camada isoterma) e depois aumenta. 
Sobre a estratosfera, na região de aproximadamente 50 a 80 km, a temperatura novamente 
diminui na mesosfera. A atmosfera alcança suas temperaturas mais baixas (cerca de -90°C) 
na camada mais alta da mesosfera (uma altura de cerca de 80km). 
A atmosfera superior é caracterizada pela presença de níveis significantes de electrões e 
iões positivos. Por causa das condições rarefeitas, estes iões podem existir na atmosfera 
superior por períodos longos antes da recombinação para formar espécies neutras. À 
altitudes de aproximadamente 50 km e mais, os iões são tão prevalecentes que a região é 
chamada ionosfera. A luz ultravioleta é a produtora primária de iões na ionosfera. Na 
escuridão, os iões positivos lentamente recombinam-se com os electrões livres. O processo 
é mais rápido em regiões baixas da ionosfera onde a concentração de espécies é 
relativamente alta. 
A temperatura atmosférica novamente aumenta na termosfera. A temperatura nesta camada 
pode ser tão alta até 1200°C. 
Os limites entre estas regiões são designados tropopausa, estratopause, mesopausa e 
termopausa. A temperatura comum da atmosfera na superfície da Terra é de 14 °C. Os 
aviões de passageiros voam regularmente próximo do topo da troposfera a altitudes de 10 a 
12 km, e o registo de altitude mundial para aeronave é de 37.65 km - asperamente no meio 
da estratosfera. 
 
2.1.4 Características das Principais Regiões da atmosfera 
2.1.4.1 A Troposfera 
Esta é a região próxima da superfície da Terra. Exclui vapor de água, os maiores 
componentes gasosos da atmosfera nesta região são N2 (78.1%), O2 (21%), Ar (0.9%), CO2 
(0.03%) e quantidades variáveis de CH4, NO2, CO, N2O, H2, SO2, Kr, Ne e O3. 
Aproximadamente 80% da massa total da atmosfera nesta camada é contida na atmosfera. 
Na troposfera, a temperatura do ar decresce uniformemente com altitude a uma velocidade 
de aproximadamente 6.5° Centígrado por 1000 metros. O topoé alcançado a uma 
temperatura comum de -56.5°C. 
 
Universidade Virtual Africana 32 
2.1.4.2 A Estratosfera 
A estratosfera contém aproximadamente 19.9% da massa total da atmosfera. A camada fina 
da estratosfera superior (conhecida como a camada de ozono) tem uma elevada 
concentração de ozono. 
O ozono absorve a luz ultravioleta muito fortemente na região de 220-330 nm. Assim, o 
ozono converte a energia da radiação para aquecer e é responsável pela temperatura 
máxima encontrada no limite entre a estratosfera e a mesosfera a uma altitude de 
aproximadamente 50 km. 
A região de máxima concentração de ozono é encontrada a uma distância de 25-30 km 
acima da estratosfera onde pode alcançar 10 ppm. Porém, a temperatura máxima acontece a 
uma altitude mais alta. Isto acontece devido ao facto de que o ozono é um absorvente 
efectivo da radiação UV e a maioria desta radiação é absorvida na estratosfera superior 
onde gera calor. Só uma pequena fracção alcança as mais baixas altitudes, onde o ozono 
está mais concentrado e que permanece relativamente fria. 
Esta camada é a principal responsável pela absorção da radiação ultravioleta do sol. As 
temperaturas mais altas são encontradas em regiões superiores da estratosfera, isso 
acontece por causa da localizada concentração de moléculas do gás ozono. As moléculas de 
ozono absorvem os raios UV criando energia em forma de calor que aquece a estratosfera. 
2.1.4.3 A Mesosfera 
Mesosfera: A camada a seguir a estratosfera é conhecida como o Mesosfera e esta camada 
tem uma extensão de aproximadamente 50 a 80 km. Ela está separada do termosfera por 
uma camada fina conhecida como o mesopause. 
A temperatura vai diminuindo da mesosfera a atmosfera alcançando temperaturas mais 
frias (aproximadamente -90°C) no fim da mesosfera (a uma altura de cerca de 80km). 
2.1.4.4 A Termosfera 
Esta é parte da atmosfera que está a 80 km de altitude. No espaço exterior da termosfera, a 
maioria das partículas consistem em átomos únicos, H, Ele, e O etc. A altitudes baixas (200 
- 100 km), estão presentes moléculas de diatómicas N2, O2, NO, etc. As temperaturas altas 
nesta camada são geradas pela absorção da intensa radiação solar através de moléculas de 
oxigénio (O2). 
Nesta região da atmosfera, a temperatura parece extrema, a quantidade de energia 
calorífica envolvida é muito pequena. As moléculas que podem armazenar calor são 
pequenas em quantidade. (Nota: esse calor armazenado é directamente proporcional a 
quantidade de substância). 
O ar na termosfera é extremamente franzino com grandes distâncias entre as moléculas 
gasosas. Isto torna o processo de medição da temperatura da termosfera muito difícil com 
um termómetro. 
 
 
 
 
 
Universidade Virtual Africana 33 
2.1.5 Reacções químicas na Atmosfera 
Dois componentes de extrema importância na química atmosférica são a energia radiante 
do sol, predominantemente na região ultravioleta do espectro e o radical hidróxilo, HO•. O 
primeiro proporciona um modo para bombear um nível elevado de energia numa única 
molécula de gás para começar uma série de reacções químicas atmosféricas e o segundo é o 
mais importante reagente intermediário dos fenómenos químicos atmosféricos diários. 
Dióxido de nitrogénio, NO2, é uma das espécies fotoquímicas mais activas presentes numa 
atmosfera poluída. Uma espécie como NO2 pode absorver a luz para produzir uma 
molécula electricamente excitada. 
 
 
Uma molécula electricamente excitada é uma molécula que absorveu energia de radiação 
electromagnética na região do UV-visível do espectro. 
Moléculas electricamente excitadas, radicais livres e iões que consistem em átomos 
electricamente carregados ou fragmentos moleculares são as três espécies reactivas 
relativamente instáveis que são encontradas na atmosfera. Eles são fortemente envolvidos 
em processos químicos atmosféricos. 
A) Formação de Radicais Livres 
Radicais livres são átomos ou grupos de átomos com electrões desemparelhados. Tais 
espécies podem ser produzidos pela acção da radiação electromagnética enérgica em 
átomos neutros ou moléculas. As fortes tendências de emparelhando dos electrões 
desemparelhados tornam os radicais livres altamente reactivos e são envolvidos com muita 
significância com os fenómenos químicos atmosféricos. 
O radical de hidroxilo, HO•, é a única espécie intermediária reactiva mais importante em 
processos químicos atmosféricos. É formado através de vários mecanismos. À altitudes 
altas é produzido através da fotólise da água: 
 
Numa troposfera relativamente não poluída, o radical hidróxilo é produzido como 
resultado da fotólise de ozono, 
 
 
O radical Hidróxilo é retirado da troposfera através da reacção com metano ou monóxido 
de carbono: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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O átomo de hidrogénio produzido na segunda reacção reage com O2 para produzir radical 
hidroperóxilo que em troca pode reagir com outro radical hidroperóxilo ou hidróxilo. 
 
 
 
ou reacções com regeneração do radical de hidróxilo: 
 
 
B) Reacções Ácido – Base na Atmosfera 
A atmosfera é ligeiramente ácida por causa da presença de um baixo nível de dióxido de 
carbono que se dissolve nas gotinhas de água da atmosfera e se dissocia ligeiramente: 
 
Em termos de poluição, pese embora, ácidos fortes, HNO3 e H2SO4, formados pela 
oxidação atmosférica de óxidos de N, SO2 e H2S são mais importantes porque eles 
conduzem à formação de chuva ácida que é prejudicial. 
Espécies básicas são relativamente menos comuns na atmosfera. Particularmente óxido 
de cálcio, hidróxido e carbonato podem ser obtidos na atmosfera a partir de cinza e 
rochas e pode reagir com ácidos como mostra a seguinte reacção: 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A espécie básica mais importante na atmosfera é a fase gasosa de amoníaco, NH3. A 
principal fonte de amoníaco atmosférico é a biodegradação de nitrogénio constituinte da 
matéria biológica e bactérias redutoras de nitrato: 
O amoníaco é a única base solúvel em água presente em níveis significantes na atmosfera. 
Isto faz dele uma base particularmente importante no ar. Quando dissolvido nas gotinhas de 
água da atmosfera, desempenha um papel importante, neutralizando os ácidos 
atmosféricos: 
 
 
C) Reacções de Oxigénio na Atmosfera 
Além de O2, a atmosfera superior contém átomos de oxigénio, O; moléculas de oxigénio 
excitadas, O2*; e ozono, O3. Oxigénio atómico, O, é principalmente estável na termosfera 
onde a atmosfera é rarefeita, assim as colisões dos três corpos necessários para que a 
reacção química de oxigénio atómico ocorra raramente acontece. Oxigénio atómico é 
produzido por uma reacção de fotoquímica: 
À altitudes que excedem aproximadamente 80 km, o peso molecular comum do ar é mais 
baixo que 28.97 g/mole observado ao nível do mar por causa da elevada concentração de 
oxigénio atómico. Esta condição divide a atmosfera numa secção mais baixa com um peso 
molecular uniforme (homosfera) e uma região mais alta com peso molecular não uniforme 
(heterosfera). 
 
O oxigénio molecular e átomos de oxigénio excitados (O*) são produzidos devido a 
fotolise de ozono atmosférico 
 
 
ou através de reacções químicas altamente enérgicas como: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Iões de oxigénio, O+, que podem ser produzidos por radiação ultravioleta que age sobre os 
átomos de oxigénio, 
 
é o ião positivo predominante em algumas regiões da ionosfera. Pode reagir com oxigénio 
molecularou nitrogénio para formar outros iões positivos: 
 
Em regiões de intermediário da ionosfera o O2+ é produzido pela absorção da radiação 
ultravioleta de comprimentos de onda de 17-103 nm. 
 
e pela reacção entre N2+ e O2: 
 
 
O ozono atmosférico é produzido pela dissociação fotoquímica de oxigénio molecular 
seguido de três reacção sucessivas 
 
 
na qual M é a outra espécie, como a molécula de N2 ou O2, que absorve o excesso de 
energia emitida pela reacção e permite que a molécula de ozono fique unida. 
Além de sofrer decomposição pela acção da radiação ultravioleta, o ozono da estratosfera 
reage com oxigénio atómico, radical hidróxilo e NO: 
 
 
 
O radical HO• é regenerado do radical HOO• como mostra a seguinte reacção, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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D) Reacções de Nitrogénio na Atmosfera 
Diferentes ? do oxigénio, as moléculas de nitrogénio não se dissociam facilmente pela 
acção da radiação ultravioleta. 
Porém, à altitudes que ultrapassam aproximadamente 100 km, o nitrogénio atómico é 
produzido através de reacções fotoquímicas: 
 
Outras reacções que podem produzir nitrogénio monoatómico são: 
Em regiões acima de 105 km da ionosfera ocorre uma sequência de reacções plausível da 
qual se forma o NO+: 
 
Em regiões mais baixas da ionosfera que se estende de aproximadamente 50 km a 85 km de 
altitude, o NO+ é produzido directamente da ionização pela radiação: 
 
Nota: Tente resolver o exercício seguinte e confira a resposta no arquivo ‘Comp-R 
-Resp-para-exer ' no CD que o acompanha. 
 
 
 
 
 
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Exercício 1 
1. Emissões de gases como óxidos de nitrogénio são conhecidas como contribuintes para a 
formação do ozono atmosférico. 
Mostre o mecanismo para a formação de ozono a partir deste gás. Mostre a relação entre 
óxidos de nitrogénio favoráveis para a formação e destruição de ozono atmosférico. 
 
E) Dióxido de Carbono Atmosférico 
Embora, só aproximadamente 0.035% (350 ppm) de ar consista em gás carbónico, ele é a espécie 
atmosférica “não poluente” de maior preocupação. Contudo, quimicamente e fotoquimicamente é 
uma espécie comparativamente insignificante por causa da sua baixa e relativa concentração e 
baixa reactividade fotoquímica. Uma das reacções fotoquímicas significantes que sofre, e uma 
fonte principal de CO à altitudes mais altas, é a fotodissociação de CO2 pela energia da radiação 
UV solar na estratosfera: 
 
F) Água da Atmosfera 
O conteúdo de vapor de água do troposfera normalmente encontra-se no intervalo de 1–3% 
por volume, com uma média global de cerca de 1%. Porém, o ar pode conter no mínimo 
0.1% ou máximo 5% de água. A percentagem de água na atmosfera diminui rapidamente 
com o aumento da altitude. 
O frio da tropopausa serve como barreira para o movimento da água na estratosfera. Assim, 
pouca água é transferida da troposfera para a estratosfera, e a principal fonte de água na 
estratosfera é a oxidação fotoquímica de metano: 
 
A água produzida serve como fonte de radicais hidróxilos da estratosfera como mostra 
a seguinte reacção: 
 
 
 
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2.2 Poluição do Ar 
A poluição do ar pode ser definida como a adição de substâncias prejudiciais para a 
atmosfera resultando em danos ao ambiente, saúde humana e a qualidade de vida. 
 
A poluição do ar causa problemas respiratórios e provoca câncer. Prejudica as plantas, 
animais e os ecossistemas nos quais eles vivem. Alguns poluentes do ar voltam a Terra 
em forma de chuva ácida e neve, que corroem estátuas e edifícios, danificam colheitas e 
florestas e torna os lagos e fluxos de água inadequados para o peixe e vida de outras 
plantas e animais. 
 
Fig 2.2. Um cidade africana poluída 
Poluentes que resultam especialmente do uso da combustão como fonte de energia: óxidos 
de enxofre, óxidos de nitrogénio e monóxido de carbono. 
2.2.1 Classificação dos Poluentes do Ar 
Há vários modos para classificar os poluentes de ar. Geralmente eles são classificados com 
base em: 1) diferenças nas suas características físicas ou químicas, 2) pela sua origem, 3) 
pela natureza dos efeitos que deles advêm, 4) pelo seu estado legal. 
1) Baseando nas diferenças das suas características físicas ou químicas 
 Aerossóis: - são partículas minúsculas dispersas no gás e inclui partículas líquidas e 
sólidas. A terminologia da poluição do ar relativamente aos aerossóis atmosféricos inclui 
pós, poeira, fumos, neblinas, névoas, material particulado, smog, fumaça e fuligem. 
Gases e vapores: - são compostos por moléculas extensas separadas, livres e em 
movimento que se expande para preencher um recipiente maior e exercer pressão em todas 
as direcções. A substância é um verdadeiro gás se for largamente retirado do estado líquido 
(i.e. a temperatura da substância está abaixo do seu ponto crítico). O vapor é uma 
substância no estado gasoso que não está longe de ser um líquido (i.e. pode ser 
relativamente fácil condensar a um líquido). 
 
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2) Baseado na sua origem 
Poluentes do ar são classificados de modo diferente baseado na sua origem. Estes são: 
A) Fontes Móveis e Estacionárias 
As fontes móveis de emissões incluem automóveis, comboios e aviões enquanto as fontes 
estacionárias incluem todas as outras fontes. Energia eléctrica, indústrias químicas, faixa 
profunda de ar e operações de extracção de vapores do solo são exemplos de fontes 
estacionárias. 
 
B) Directo e Indirecto 
Uma fonte directa emite poluente directamente enquanto fontes indirectas não emitem 
directamente os poluentes mas atrai fontes móveis (por exemplo o supermercado, estádio 
de atletismo). 
C) Fonte de ponto e fonte Área 
Uma fonte de ponto é definida como uma fonte estacionária cujas emissões têm um 
impacto significativo na qualidade do ar. Fonte área é aquela que, individualmente não tem 
impacto significante sobre a qualidade de ar mas, é significante quando em conjunto (por 
exemplo queimadas descontroladas). 
3) Baseado no modo como os poluentes chegam a atmosfera 
Poluentes de ar são classificados como poluentes primários e secundários baseados no 
modo como estes chegam a atmosfera. 
Poluentes primários são aqueles que são emitidos directamente para atmosfera de uma 
fonte identificável. Os exemplos incluem o monóxido de carbono e dióxido de enxofre. 
Poluentes secundários, de outro lado, são aqueles que são produzidos como resultado de 
reacções químicas na atmosfera. Por exemplo, ozono, que é o componente principal do 
smog urbano, formado como resultado de reacções fotoquímicas entre óxidos de nitrogénio, 
VOCs e outros componentes atmosféricos, é um poluente secundário. No caso de 
poluentes secundários, os seus percursores são geralmente regulados. 
4) Baseado no seu estado legal 
Baseado na forma como eles são regulados ou o seu estado legal, seis poluentes foram 
identificados pelo EPA como poluentes porque eles são ambos comuns e prejudiciais a 
saúde humana. São eles: material particulado com diâmetros de menor ou igual a10µm 
(PM10), dióxido de enxofre, monóxido de carbono, dióxido de nitrogénio, ozono e 
chumbo. Para cada poluente, a EPA estabeleceu um padrão de qualidade primário e 
secundário para o ambiente aéreo. O propósito do padrão primário é proteger a saúde 
pública enquanto o padrão secundário é fixado para proteger o bem-estar público de 
efeitos adversos. Colectivamente, estes padrões são conhecidos como Padrão Nacional 
de Qualidade do Ambiente Aéreo (ou NAAQS). 
 
 
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2.2.2 Principais Fontes de Poluição do Ar 
Actividades humanas como: queima de carvão e de produtos de petróleo (gasolina, 
querosene, óleo combustível, etc.), condução de carro e actividades industriais, como 
produtos industriais ou geração de electricidade são as principais fontes de poluição de ar. 
 
A geração de energia pela combustão de combustíveis fósseis produz bastante água e gás 
carbónico que contribui para o efeito estufa. 
Quando o carvão, gasolina e combustíveis são queimados, os 
hidrocarbonetos e outras impurezas contidas nele são oxidadas. O enxofre da 
pirite que resta do carvão por exemplo, oxida a dióxido de enxofre, um gás, 
com um odor severo e irritante. A reacção para a oxidação é: 
 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 
 pirite oxigénio óxido de ferro (III) dióxido de enxofre 
Os óxidos formados nessas condições combinam com vapores de água no ar para formar 
ácidos, que retornam ao solo como chuva ácida. 
 
Pelo poder da luz solar, os óxidos de nitrogénio e compostos orgânicas voláteis reagem na 
atmosfera para produzir smog fotoquímico. O smog contém ozono, uma forma do gás, 
oxigénio composto por moléculas com três átomos de oxigénio ao invés dos normais dois 
átomos. Na porção inferior da atmosfera o ozono é um veneno – ele danifica a vegetação, 
mata árvores, irrita tecidos pulmonares e ataca a borracha. A severidade do smog é 
determinada, medindo o nível de ozono na fumaça. Quando o nível de ozono é alto outros 
poluentes, incluindo monóxido de carbono, estará sempre presente em níveis altos. 
 
Os mais novos, os mais velhos e as pessoas que sofrem de asma ou doença de coração, são 
seriamente afectados pelo smog. O smog pode causar dores de cabeça ou vertigem e pode 
causar dificuldades respiratórias. Em casos extremos, pode conduzir a um estado extremo 
da doença ou a morte, principalmente de envenenamento pelo monóxido de carbono. 
 
Um outro poluente, um produto da combustão incompleta de carbono ou de compostos 
orgânicos como os hidrocarbonetos da gasolina, um que não podemos ver e que não produz 
nenhum senso de irritação, é monóxido de carbono, CO. Este gás é conhecido como 
assassino silencioso porque é inodoro, insípido e invisível. Seu sintoma principal é a 
sonolência, às vezes acompanhada por dor de cabeça, vertigem, e náuseas. CO é o poluente 
primário nas cidades e normalmente flutua com o fluxo de tráfico. 
 
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B) Fontes Naturais 
Alguns dos poluentes que também são o resultado de actividades humanas provêm de 
fontes naturais. Por exemplo, os Compostos Orgânicas Voláteis (VOCs) são emitidos para 
a atmosfera da queima de floresta ou simplesmente pela evaporação. O poluente de ar 
comum VOCs inclui; 
• Componentes voláteis de hidrocarboneto de produtos de consumo como vernizes de 
pintura, piche de telhado e compostos envidraçados que são frequentemente 
embalados em rótulos de ingredientes como produtos da “destilações de petróleo,” 
• Solventes que evaporam e produtos de cuidado pessoal e produtos domésticos 
como polimento de unha, desodorizantes, loções para barbas e insecticidas, 
• Acetato de etilo e aditivos mais exóticos que exalamos quando nós mascamos 
pastilhas, a respiração que exalamos é chamada “respiração fresca e limpa.” 
 
Vulcões libertam dióxido de enxofre e grandes quantias de cinzas vulcânicas. Os poluentes 
que não resultam da actividade humana, porém, estes poluentes ocorrem naturalmente e 
tendem a permanecer na atmosfera por pouco tempo e não conduzem a mudanças 
atmosféricas permanentes. 
 
2.2.3 Poluição do Ar e Chuva Ácida 
Tarefa: leitura 
1. Leia o arquivo “Comp-R-poluentes do ar” nas leituras obrigatórias. A leitura dá-lhe 
uma breve explicação sobre como a presença natural de gás carbónico na atmosfera 
torna a chuva ácida com ou sem poluição de ar. 
A água da chuva que foi no passado considerada a forma de água mais pura disponível, é 
agora conhecida por ser frequentemente contaminada pelos poluentes do ar. Na presença 
de humidade atmosférica, os gases dióxido de enxofre e óxidos de nitrogénio, que resultam 
de emissões industriais, se transformam em gotinhas de ácido puro que se junta ao smog, 
conhecido, como chuva ácida. 
 
 
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Estes ácidos, uma vez no ar, são prejudiciais aos pulmões e atacam qualquer material feito 
a base de calcário, mármore ou metal. Florestas e lagos que se encontram longe das 
actividades industriais podem ser danificados pelas chuvas ácidas que resultam de poluente 
que podem ser movimentados pelos ventos na troposfera e caindo na forma de ácido, 
normalmente como chuva ou neve. As folhas de plantas são queimadas e os lagos 
tornam-se muito ácidos para a sobrevivência de peixes e outros organismos vivos devido a 
precipitação ácida. 
 
Nota: Tente resolver o exercício seguinte e conferirá a resposta no arquivo “Comp-R- 
Resp-do-exer” no CD acompanhante. 
 
Exercício 2 
Chuva ácida tem um pH abaixo de 5.6 principalmente devido à reacção de vapor de água com 
dióxido de enxofre e óxidos de nitrogénio. Óxidos de nitrogénio, particularmente dióxido de 
nitrogénio, (NO2) reagem com água para formar ácido nitroso (HNO2) e ácido nítrico (HNO3): 
2NO2(g) + H2O(l) ----- > HNO2(aq) + HNO3(aq) 
 
Qual é a massa de água de chuva que deve reagir com NO2 para formar 277.2 g de HNO3? 
 
Sugestão: Use seu conhecimento da química geral relacionado com a estequiometria. 
2.2.4 Poluição do Ar e Desgaste do Ozono 
A mais baixa porção da estratosfera de aproximadamente 15 km a 35 km sobre a superfície 
da terra contém concentração alta, mais de 90%, do ozono (O3) na atmosfera terra. Esta 
parte da atmosfera da terra é conhecida como camada de ozono. Quase toda, 97-99%, 
alta-frequência da radiação UV do sol, que é potencialmente prejudicador da vida na Terra, 
é absorvida nesta camada. 
 
Vários poluentes atacam a camada de ozono. Porém, os clorofluorcarbonetos (CFCs) são 
conhecidos como sendo entre eles o principal. Moléculas de CFC são estáveis, 
virtualmente indestrutíveis até que eles alcançam a estratosfera. Nesta, as moléculas de 
CFC são quebradas pela acção da intensa radiação ultravioleta e liberta os átomos de cloro 
que contêm. Estes átomos de cloro reagem com ozono, quebrando-os e formando 
moléculas de oxigénio ordinárias que não absorvem a radiação UV. 
 
 
 
 
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Reacção global: 2 O3 3 O2 
O cloro age como um catalisador, fazendo parte de várias reacções químicas – no fim da 
reacção permanece inalterado e capaz de reagir novamente. Por isso, age como catalisador. 
Um único átomo de cloro pode destruir até 100,000 de moléculas de ozono na estratosfera. 
Além de CFCs, outros poluentes, como óxido nitroso oriundo de fertilizantes e o brometo 
de metil de praguicida, também atacam o ozono atmosférico. Com isso, os cientistas acham 
que esta agressão está diminuindo a camada de ozono protectora da estratosfera. 
2.2.5 Aquecimento Global
Quais as são as razões? 
A energia que ilumina e aquece a Terra provém do Sol. A maioria desta energia é emitida 
em forma de radiação de onda curta. A superfície da terra, em troca, liberta algum deste 
calor em forma de radiação infra-vermelha de ondas longas. Muita radiação infra-vermelha 
emitida volta ao espaço, mas uma porção fica permanece na atmosfera da Terra. Certos 
gases na atmosfera, inclusive o vapor de água, gás carbónico e metano, proporcionam uma 
barreira. Absorvendo e reflectindo radiações de ondas infra-vermelhas através da Terra, 
estes gases conservam o calor como o copo faz numa estufa e são conhecidos como gases 
de estufa. Quando a atmosfera fica mais rica nestes gases,