3 - Toxicologia Ambiental - Poluentes do Ar - ENVIAR

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TOXICOLOGIA AMBIENTAL
Profa. Ieda B. Volkweis Langer
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
 Objetivo: estuda os efeitos nocivos causados em organismos vivos pelas substâncias químicas presentes no meio ambiente. 
 
A maioria dos autores consideram contaminantes ou poluentes as substâncias químicas que excedem as concentrações naturais e causam efeitos adversos nos seres vivos.
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
É necessário conhecer:
As fontes de poluição
A interação dos poluentes com os componentes da atmosfera
Os mecanismos naturais de remoção dos mesmos
Fatores geográficos e climáticos que aumentam os riscos
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
Fontes de contaminação do meio ambiente
Naturais (provenientes de fenômenos da natureza)
Atividade vulcânica
Incêndios florestais, não causados pelo homem
Maré vermelha
Acúmulo de arsênio em animais marinhos ou água
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
Antropogênicas (decorrentes das atividades humanas)
Doméstica e Urbana: esgoto doméstico, lixo doméstico e veículos automotores
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
Antropogênicas (decorrentes das atividades humanas)
Industrial: esgoto industrial, lixo industrial e queima de combustível
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
Antropogênicas (decorrentes das atividades humanas)
Agropecuária: queimadas, fertilizantes e praguicidas
	Poluentes da atmosfera 
	Poluentes da água 
	Poluentes do solo
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
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POLUIÇÃO DO AR
Poluição atmosférica: é qualquer alteração quali ou quantitativa da constituição normal da atmosfera suficiente para produzir um efeito mensurável sobre o homem, outros animais, vegetais e minerais.
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
	Troposfera
	Estratosfera
	 Mesosfera
	 Termosfera 
	 Exosfera.
ATMOSFERA: camada de gases que envolve a terra 
COMPOSIÇÃO TROPOSFERA:
AR QUE RESPIRAMOS
O dióxido de carbono e o vapor d’água tem concentração variável dependendo do local e época do ano.
Gases 
% em Volume 
Nitrogênio 
Oxigênio 
Vapor de água
Argônio 
Dióxido de Carbono
Neon 
Hélio 
Metano 
78.1% 
21% 
varia de 0 - 4% 
0.93% 
por volta de 0.3% 
abaixo dos 0.002% 
0.0005% 
0.0002% 
PRINCIPAIS POLUENTES DO AR
CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES DO AR
Poluentes Primários
	São aqueles emitidos na atmosfera por um fonte identificável.
	Respondem por 98% da poluição do ar: CO, SOx, Hidrocarbonetos, material particulado e NOx.
CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES DO AR
Poluentes Secundários
	São aqueles produzidos no ar, pela interação de um ou mais poluentes primários, com os constituíntes normais da atmosfera
	O3 em baixas altitudes, H2SO4, nitratos de peroxiacila (PAN), etc.
EFEITOS TÓXICOS DOS POLUENTES DO AR
 Agudos
 lacrimejamento
 dificuldade respiratória
 diminuição da capacidade física
 Crônicos
 alteração da acuidade visual
 alteração da ventilação pulmonar
 asma
 bronquite
 doenças cardiovasculares
 enfisema pulmonar
 câncer pulmonar
É um gás inodoro e incolor, forma-se pela combustão incompleta da matéria carbonada.
	 O monóxido de carbono é o poluente lançado em maior quantidade na atmosfera. 
	 A maior parte é produto da combustão dos veículos automotores, principalmente dos movidos a gasolina.
	 Fontes naturais (atividade vulcânica, descargas elétricas e Emissão de gás natural
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
Efeitos no homem
O mecanismo de ação tóxica ocorre pela reação entre o CO e a hemoglobina. Com formação de carboxiemoglobina, que não transporta o O2 para as células, causando anóxia tecidual.
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
A concentração normal de carboxiemoglobina no sangue de indivíduos não fumantes é de 0,5%. 
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
	[COHb]	Efeito Nocivo
	< 1%	Nada observável
	1-2%	Alteração sutil do comportamento
	2-5%	Efeitos sobre o SNC: 
 Diminuição da capacidade de distinguir espaço/tempo.
 falhas na acuidade visual
 alterações nas funções motoras.
	> 5%	Alterações cardiovasculares
O limite de tolerância do monóxido de carbono é de 40ppm. Todavia, segundo alguns autores, uma concentração de monóxido de carbono no ambiente da cerca de 10ppm pode determinar efeitos tóxicos após uma hora de exposição e a concentração de 40ppm pode ser fatal neste mesmo intervalo de tempo.
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
O nível de COHb no sangue que permanece depende da atividade física do indivíduo exposto.
A avaliação de COHb no sangue da população é utilizada como indicador biológico de exposição ao CO.
	 O limite biológico de exposição (LBE) proposto pela Environmetal Protection Agency (EPA) é de 2% de COHb. 
	 A Organização Mundial de Saúde (OMS) recomenda o limite de 2,5 a 3% de COHb para a população exposta mas não fumantes.
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
Monitorização
Os padrões de qualidade para o CO no ar, utilizados na monitorização ambiental, são 9 ppm, para um período de 8 horas de exposição e de 35 ppm para o período de 1 hora.
Níveis de 5 ppm são comuns em áreas de muito tráfego, podendo atingir 100 ppm em centros urbanos com tráfego pesado.
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
	 O SO2 pode reagir com O3 (baixas altitudes) ou com o O2 na presença de catalisadores, produzindo ácido sulfúrico.
	 O SO2 é um gás de odor desagradável e irritante. 
	 Se forma na queima de combustíveis que contenham enxofre, como carvão e óleo combustível. 
DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2)/
	 Quanto maior for a umidade relativa do ar, maior a produção de ácido sulfúrico.
	 Este por sua vez é muito higroscópico, formando gotículas com a água, ricas neste ácido que é um dos componentes da chuva ácida. 
DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2)/
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As gotas contaminadas (pH mais baixo) penetram no solo que causa a morte de florestas, contaminam rios, lagos e corroem elementos como mármore. 
DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2)/
*
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CHUVA ÁCIDA – MONUMENTOS CORROÍDOS
EFEITOS NO HOMEM
O SO2 é um gás hidrossolúvel retido nas vias aéreas superiores onde pode causar
	 rinite e laringite devido à sua ação irritante. 
	 Causa também broncoconstrição e aumento da secreção e muco. 
	 Problemas cardiovasculares. 
	 A capacidade irritante esta 
ligada ao cátion e o local de
Ação está ligado ao tamanho
da partícula
 Normal Broncoconstrição
DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2)/
Monitorização
	 Monitorização ambiental tem como padrões nacionais para SO2 valores de 365μm/m3 por 24 horas.
	 Não há indicadores biológicos de exposição que possam ser usados.
	 Na exposição os indivíduos realizam a prova de função pulmonar.
DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2)/
	 O material particulado compreende uma série de substâncias químicas lançadas na atmosfera na forma de partículas sólidas ou líquidas. 
	 Sua composição e propriedades químicas são extremamente variáveis.
A maior fonte de MP são as fontes estacionarias (indústrias) como mineração, pedreiras, siderúrgicas, indústria de cimento, etc.
MATERIAL PARTICULADO (MP)
O material particulado é classificado em: poeiras, fumos, fumaças, névoas e neblinas.
Efeitos no Homem
Do ponto de vista Toxicológico interessam as partículas com diâmetro menor que 30 µm, pois estas têm condições de serem inaladas e absorvidas.
MATERIAL PARTICULADO (MP)
MATERIAL PARTICULADO (MP)
De maneira geral o MP contribui para o aumento da incidência de doenças respiratórias como a bronquite e a asma, na população exposta
MATERIAL PARTICULADO (MP)
Monitorização
	 Monitorização ambiental tem como padrões nacionais para partículas totais em suspensão valores de 240μm/m3 por 24 horas.
	 80 μm/m3 como média aritmética anual.
	 Não há indicadores biológicos de exposição que possam ser usados.
	 Na exposição os indivíduos realizam a prova de função pulmonar.
MATERIAL PARTICULADO (MP)
	FONTES
Oceanos, florestas tropicais (bacterias)
Produção de nylon, ácido nítrico, atividades agrícolas, queima de biomassa e queima de combustíveis fósseis (industrias e veículos)
 
 
ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO2)
	No ar pode ocorrer fotólise do NO2
	Estas reações explicam a formação de O3 a baixas altitudes (porém neste ciclo não ocorre acúmulo de O3, este se deve a interferências deHC no ciclo fotolítico)
 
NO2 luz UV NO + O
 
 
					 O2
 O3
ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO2)
	O NO não causa efeito significativo no homem.
	O NO2 é um gás irritante, lipossolúvel, que atinge as vias aéreas inferiores
	O HNO3 (ác nítrico) é irritante e componente da chuva ácida)
	EFEITOS
Inflamações do sistema respiratório (traqueítes, bronquites crônicas, enfisema pulmonar, broncopneumonias)
Chuva ácida
ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO2)
Monitorização
Padrões de qualidade no ar: 320μg/m3 para 1 hora de exposição.
Exposição de 100μg/m3 como média aritmética anual.
ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO2)
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
FONTES
Respiração, decomposição de plantas e animais e queimadas naturais de florestas; 
Queima de combustíveis fósseis, desflorestamento, queima de biomassa e fabricação de cimento
EFEITOS
Principal gás do “efeito estufa”
HIDROCARBONETOS
METANO (CH4)
	FONTES
Matéria orgânica em decomposição 
Cultivo de arroz, queima de biomassa, queima de combustíveis fósseis
	EFEITOS
Pulmões
Sistema cardiovascular e sistema
 nervoso
HIDROCARBONETOS: OZÔNIO (O3)
	FONTES
reação dos hidrocarbonetos e óxido de nitrogênio na presença de luz solar (poluente secundário)
	Conseqüências do acúmulo de ozônio troposférico
Irritação dos olhos e vias respiratórias
Envelhecimento precoce e corrosão dos tecidos
O ozônio é um potente fitotóxico;
	Planta danificada pelo ozônio 
(esquerda) e planta normal (direita)
INVERSÃO TÉRMICA
INVERSÃO TÉRMICA
	No inverno, a terra estando mais fria, resfria o ar próximo ao solo, ficando a camada de ar quente acima, impedindo o movimento de convecção, formando uma camada de inversão térmica.
	Na interseção do ar quente e frio, forma-se uma capa que não deixa que os gases poluentes e tóxicos passem para as camadas mais altas da atmosfera.
CONTROLE DE EMISSÃO DE POLUENTES POR VEÍCULOS AUTOMOTORES
	Uso de combustíveis menos poluidores (retirar enxofre dos combustíveis) , o gás natural por exemplo
	Instalação de catalisadores
	Operação e manutenção adequadas do veículo, visando o bom funcionamento do mesmo
	Rodízio de carros
CONTROLE DE EMISSÃO DE POLUENTES PELAS INDÚSTRIAS
	Altura adequada das chaminés de indústrias, em função das condições de dispersão dos poluentes
	Uso de matérias primas e combustíveis que resultem em resíduos gasosos menos poluidores
	Melhoria da combustão: quanto mais completa a combustão, menor a emissão de poluentes
	Instalação de filtros nas chaminés
	Tratamento de resíduos químicos
O QUE PODEMOS FAZER PARA CONTRIBUIR COM A DIMINUIÇÃO DE POLUENTES?
	Evitar queimar compostos orgânicos ou lixo de um modo geral
	Plantar mais árvores
	Reduzir o lixo
	Fazer vistorias constantes em seus veículos e se empresário, em suas indústrias.
	Prefira organizar um sistema de caronas, diminuindo o volume de carros nas ruas
OBRIGADA PELA ATENÇÃO!