Livro-Texto - Unidade I (1)

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Autora: Profa. Claudia Ferreira dos Santos Ruiz Figueiredo
Colaboradoras: Profa. Ana Paula Zaccaria dos Santos
 Profa. Claudia Ferreira dos Santos Ruiz Figueiredo
Monitoramento e Controle 
da Poluição Ambiental
Professora conteudista: Claudia Ferreira dos Santos Ruiz Figueiredo
Claudia Ferreira dos Santos Ruiz Figueiredo é graduada pela Universidade Ibirapuera, instituição na qual concluiu 
os cursos de Bacharelado e Licenciatura em Ciências Biológicas, em 2005.
Concluiu o mestrado em 2008 e o doutorado em maio de 2012, ambos no Instituto de Ciências Biomédicas da 
Universidade de São Paulo. Em agosto de 2012, foi admitida na Universidade Paulista (UNIP), onde hoje ministra aulas 
nos cursos de Enfermagem, Nutrição, Fisioterapia, Farmácia e Gestão Ambiental.
Dentro do Curso de Gestão Ambiental, participa do Núcleo Docente Estruturante (NDE), é professora ativa do curso, 
conteudista do EaD e líder das disciplinas de Ecologia: Ecossistema e Biodiversidade, Gestão de Recursos Naturais, 
Climatologia, Monitoramento e Controle da Poluição Ambiental e Recuperação de Áreas Degradadas.
© Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra pode ser reproduzida ou transmitida por qualquer forma e/ou 
quaisquer meios (eletrônico, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em qualquer sistema ou banco de dados sem 
permissão escrita da Universidade Paulista.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
R934m Ruiz, Claudia Ferreira dos Santos.
Monitoramento e Controle da Poluição Ambiental. / Claudia 
Ferreira dos Santos Ruiz. – São Paulo: Editora Sol, 2020.
120 p., il.
Nota: este volume está publicado nos Cadernos de Estudos e 
Pesquisas da UNIP, Série Didática, ISSN 1517-9230.
1. Poluição ambiental. 2. Controle de poluentes. 3. Técnicas de 
amostragem. Título I
CDU 504.064
U508.14 – 20
Prof. Dr. João Carlos Di Genio
Reitor
Prof. Fábio Romeu de Carvalho
Vice-Reitor de Planejamento, Administração e Finanças
Profa. Melânia Dalla Torre
Vice-Reitora de Unidades Universitárias
Profa. Dra. Marília Ancona-Lopez
Vice-Reitora de Pós-Graduação e Pesquisa
Profa. Dra. Marília Ancona-Lopez
Vice-Reitora de Graduação
Unip Interativa – EaD
Profa. Elisabete Brihy 
Prof. Marcello Vannini
Prof. Dr. Luiz Felipe Scabar
Prof. Ivan Daliberto Frugoli
 Material Didático – EaD
 Comissão editorial: 
 Dra. Angélica L. Carlini (UNIP)
 Dr. Ivan Dias da Motta (CESUMAR)
 Dra. Kátia Mosorov Alonso (UFMT)
 Apoio:
 Profa. Cláudia Regina Baptista – EaD
 Profa. Deise Alcantara Carreiro – Comissão de Qualificação e Avaliação de Cursos
 Projeto gráfico:
 Prof. Alexandre Ponzetto
 Revisão:
 Marina Bueno
 Juliana Mendes
Sumário
Monitoramento e Controle da Poluição Ambiental
APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................................................7
INTRODUÇÃO ...........................................................................................................................................................7
Unidade I
1 CONCEITOS GERAIS SOBRE POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA .................................................................... 11
1.1 O albedo ................................................................................................................................................... 13
1.2 A origem da atmosfera ...................................................................................................................... 14
1.3 Composição e importância da atmosfera .................................................................................. 17
1.4 Pressão atmosférica ............................................................................................................................ 20
2 CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES DO AR .............................................................................................. 23
2.1 Ciclos biogeoquímicos ........................................................................................................................ 25
2.1.1 Ciclo hidrológico ..................................................................................................................................... 26
2.1.2 Ciclo do carbono e do oxigênio ........................................................................................................ 27
2.1.3 Ciclo do nitrogênio ................................................................................................................................. 29
2.1.4 Ciclo do fósforo ....................................................................................................................................... 31
2.1.5 Ciclo do enxofre ...................................................................................................................................... 31
2.2 Unidades de medida para poluentes ............................................................................................ 32
2.2.1 A conversão de unidades de concentração para gases ........................................................... 35
3 FONTES E EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA ............................................................................... 36
3.1 Fontes de poluentes ............................................................................................................................ 37
3.1.1 Processos industriais ............................................................................................................................. 37
3.1.2 Os veículos automotores ..................................................................................................................... 40
3.1.3 Os ambientes fechados......................................................................................................................... 41
3.2 Efeitos da poluição na saúde ........................................................................................................... 42
3.3 Efeitos da poluição na vegetação .................................................................................................. 48
3.4 Efeitos da poluição no meio ambiente ........................................................................................ 50
3.4.1 Efeito estufa .............................................................................................................................................. 50
3.4.2 A camada de ozônio .............................................................................................................................. 53
3.4.3 Chuva ácida ............................................................................................................................................... 55
3.4.4 Inversão térmica ...................................................................................................................................... 55
3.4.5 Smog fotoquímico.................................................................................................................................. 56
3.4.6 Efeito da poluição sobre os materiais ............................................................................................ 57
3.4.7 Ilhas de calor............................................................................................................................................. 57
4 EMISSÃO DE GASES E MATERIAIS PARTICULADOS ........................................................................... 58
4.1 Emissão de gases .................................................................................................................................. 58
4.2 Materiais Particulados (MP) ............................................................................................................. 58
4.2.1 Os particulados inorgânicos ............................................................................................................... 62
4.2.2 Os particulados orgânicos ...................................................................................................................64
Unidade II
5 CONTROLE E MONITORAMENTO DA POLUIÇÃO AMBIENTAL ........................................................ 71
5.1 Métodos diretos e métodos indiretos de controle de gases ............................................... 73
5.1.1 Dióxido de enxofre ................................................................................................................................. 75
5.1.2 Óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos ........................................ 77
5.1.3 A amônia .................................................................................................................................................... 79
6 CLASSIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DE POLUENTES ...................................... 80
6.1 Controle em fontes fixas ................................................................................................................... 80
6.2 Controle de partículas ........................................................................................................................ 81
6.3 Controle de gases e vapores ............................................................................................................ 82
6.4 Controle de fontes móveis ............................................................................................................... 83
6.5 Conversor catalítico ............................................................................................................................ 83
6.6 Equipamentos ........................................................................................................................................ 84
6.6.1 Precipitador eletrostático .................................................................................................................... 85
6.6.2 Filtro de manga ou de tecido ............................................................................................................. 86
6.6.3 Separador tipo ciclone .......................................................................................................................... 87
6.6.4 Lavadores de gás ..................................................................................................................................... 88
6.6.5 Queimadores ............................................................................................................................................. 89
6.6.6 Câmaras de sedimentação .................................................................................................................. 89
6.6.7 Filtros de carvão ativado ...................................................................................................................... 90
7 TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM ..................................................................................................................... 90
7.1 Amostragem e análise para monitoramento de poluente .................................................. 91
7.2 Análise de gases .................................................................................................................................... 93
7.3 Análise de material particulado ..................................................................................................... 96
7.4 Padrões de qualidade do ar e limites de tolerância ............................................................... 97
8 AMOSTRAGEM E ANÁLISE PARA MONITORAMENTO CONTÍNUO 
DE POLUENTES ...................................................................................................................................................100
8.1 Lidar .........................................................................................................................................................103
8.2 Modelos de dispersão .......................................................................................................................104
8.3 Legislação pertinente ao controle e ao monitoramento do ar........................................105
8.3.1 No Brasil ...................................................................................................................................................107
8.4 Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar (Pronar) .........................................109
7
APRESENTAÇÃO
Inserido em uma das linhas editoriais da Universidade Paulista – UNIP Interativa, o livro-texto para 
a disciplina de Monitoramento e Controle da Poluição Ambiental tem como objetivo capacitar o aluno 
para atuar no controle e no monitoramento de poluentes, fornecendo conhecimento técnico-científico, 
bem como condições para identificar as causas da poluição atmosférica e conhecer as medidas e os 
recursos para o controle e o monitoramento das emissões atmosféricas industriais e veiculares. Para tais 
finalidades, a disciplina explora os conceitos de poluição atmosférica, bem como os processos de gestão 
da qualidade do ar, abordando os métodos e equipamentos para medição, controle e monitoramento da 
poluição fornecendo subsídios técnicos para minimizar os efeitos causados pelos poluentes atmosféricos.
Este material didático foi elaborado para auxílio no processo de aprendizagem do aluno. Além 
da estrutura conceitual, acompanha diferentes sugestões de atividades com o intuito de ampliar o 
conhecimento nesta área. Os diversos temas abordados foram distribuídos em duas unidades principais. 
A primeira contém a importância e a composição da atmosfera, conceitos gerais sobre poluição 
atmosférica, a classificação dos poluentes, suas unidades de medida, suas fontes e os efeitos da poluição 
atmosférica na saúde humana, para os vegetais e para os materiais. A segunda unidade aborda as 
técnicas e equipamentos de amostragem, análise e medição de gases e de particulados, os limites de 
tolerância aceitos pelos órgãos que realizam o monitoramento contínuo dos poluentes, bem como os 
padrões de qualidade do ar e a legislação pertinente ao controle e monitoramento do ar.
Desde a Revolução Industrial, o desenvolvimento econômico é baseado no consumo de combustíveis 
fósseis e, consequentemente, na emissão de quantidades imensas de poluentes na atmosfera. Por um 
lado, temos o crescimento da população e sua demanda por bens de consumo. Por outro lado, temos 
o meio ambiente com os recursos naturais básicos à sobrevivência. O planeta já demonstra sinais de 
esgotamento. Cabe a nós preservar a atmosfera, esta camada gasosa que nos mantém vivos.
O presente material vem ao encontro da necessidade de conscientização e das tomadas de decisões 
que temos de enfrentar para que possamos usufruir e proteger o ar que respiramos.
Boa leitura!
INTRODUÇÃO
O meio ambiente muda continuamente em decorrência de causas naturais sobre as quais temos 
pouco ou nenhum controle. As estações do ano são as mudanças mais evidentes, principalmente, nas 
regiões de grandes latitudes, como no norte ou no sul do globo terrestre. Há muitas outras variações 
naturais que afetam o meio ambiente provocadas por alterações das manchas solares na superfície do 
Sol, por erupções vulcânicas, terremotos, furacões, inundações e queimadas em florestas.
O consumo de energia pelo homem é, porém, a principal origem de grande parte dos impactos 
ambientais, em todos os níveis. Em uma escala menor, desencadeou, por exemplo, doenças respiratórias 
pelo uso primitivo da lenha. Num nível mais amplo, é a principal fonte das emissões de gases do 
efeito estufa, que intensificam as mudanças climáticas e causam perda de biodiversidade. Em algumas 
8
situações, a energia não tem um papel dominante, mas, ainda assim, é importante, como é o caso, por 
exemplo, das degradações costeira e marinha ocasionadas, em parte, pelos vazamentos de petróleo e 
por outros desastres ambientais.
A vida sobre a Terra tem mostrado uma resistência surpreendente em suportar essas variações no 
meio ambiente, e a humanidade, em particular, tem se adaptado bem às mudanças no clima apósa última glaciação, terminada há, aproximadamente, 10 mil anos. Contudo, a maioria das mudanças 
naturais em nosso meio ambiente ocorreu lentamente ao longo do tempo, ou seja, durante séculos e 
milênios. Recentemente as mudanças climáticas se tornaram comparáveis às provocadas por efeitos 
naturais, e o que as caracteriza é o fato de ocorrerem num curto período de tempo (décadas).
De modo geral, todos esses problemas têm várias causas, tais com o aumento populacional, a 
indústria, os transportes, a agricultura e até mesmo o turismo, além das mudanças dos padrões de 
consumo. A forma pela qual a energia é produzida e utilizada, contudo, está na raiz de muitas dessas 
causas.
Existe uma faixa ao redor do planeta que oferece condições para o desenvolvimento da vida. 
Mantida pela luz do sol, fornece nutrientes e mantém a gravidade que garante as características da 
nossa atmosfera. Esta camada mantém os patamares que facilitam o desenvolvimento de seres vivos, 
como temperatura, umidade do ar e concentração de gases. Esta faixa se estende desde as altas altitudes 
da atmosfera até as profundezas do oceano e ampara todos os ecossistemas da Terra. Essa camada é 
chamada de biosfera.
Podemos encontrar três componentes básicos na biosfera: a hidrosfera (ambientes aquáticos), a 
litosfera (continentes) e a atmosfera (camada gasosa). No ambiente terrestre, a oferta de oxigênio é 
farta, a temperatura tem grandes e rápidas variações e a cobertura vegetal é geralmente abundante.
A atmosfera evoluiu ao longo das eras geológicas até chegar ao estado atual. Apresenta estratos, e, 
quanto mais distantes da superfície do solo, mais rarefeito é o ar e menor é a temperatura. Dentre as 
camadas que compõem a atmosfera, a camada mais próxima do solo é a troposfera, única na qual os 
seres vivos conseguem respirar.
Sendo assim, por que poluímos o ar?
Dentre as diversas formas de degradação ambiental, a poluição do ar atmosférico é a que mais traz 
prejuízos à humanidade, pois atinge diretamente a saúde e o bem-estar da população. O ser humano 
resiste dias sem água ou comida, mas não suporta alguns minutos sem ar.
É possível selecionar o alimento, a água de consumo tanto pela qualidade quanto pelo local onde 
é obtida, mas não é possível escolher o ar para respirarmos e, mesmo que optemos por viver longe 
de centros urbanos, as correntes de ar levam o ar poluído por quilômetros, sem que percebamos de 
imediato. A atmosfera está sofrendo alterações, e as implicações são imensas para a saúde.
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Uma das hipóteses mais aceitas até hoje é a de que a Terra, ainda sem atmosfera, formou-se a partir 
da acumulação de partículas sólidas, relativamente frias e dos mais diversos tamanhos procedentes da 
nuvem de gás e poeira que originou o Sistema Solar. Em seguida, ocorreram reações térmicas, tanto por 
processos radioativos quanto pela sedimentação de elementos mais densos em direção ao centro da 
Terra (por efeito gravitacional), o que provocou o aumento da temperatura terrestre. Essas mudanças 
desencadearam reações nas camadas superficiais da Terra, dando origem à atmosfera. Em uma primeira 
fase, a atmosfera era formada basicamente por gás carbônico (CO2) e vapor de água, com ausência de 
oxigênio livre.
Com o resfriamento da Terra, surgiram os oceanos. A partir de um processo evolutivo, foi originado 
o primeiro organismo capaz de realizar fotossíntese, responsável pela formação do oxigênio livre. Após 
um longo período de evolução, a concentração do oxigênio na atmosfera foi aumentando, até atingir 
os níveis atuais.
Existem diversas formas de descrever a estrutura da atmosfera. A mais adequada ao ponto de vista 
ambiental é a classificação feita de acordo com o perfil de variação de temperatura com a altitude. Por 
essa classificação, destacam-se duas camadas: a troposfera e a estratosfera. Na troposfera se desenvolvem 
todos os processos climáticos que regem a vida na Terra. Além disso, é nessa região que ocorre a maioria 
dos fenômenos relacionados com a poluição do ar. Na estratosfera, em razão da presença do ozônio, 
ocorrem as reações importantes para o desenvolvimento das espécies vivas em nosso planeta.
Do ponto de vista espacial, as fontes de poluição podem ser classificadas em móveis e estacionárias. 
As fontes estacionárias produzem cargas pontuais de poluentes. Já as fontes móveis produzem cargas 
difusas. Com relação ao controle da poluição, essa distinção é fundamental, uma vez que o enfoque de 
tratamento do problema é diferente em cada caso.
Quanto à dimensão da área atingida pelos problemas de poluição do ar, enfrentamos questões 
globais, regionais e locais. Os principais problemas globais de poluição do ar incluem o efeito estufa, a 
destruição da camada de ozônio na estratosfera e a chuva ácida. Os problemas locais dizem respeito a 
questões envolvendo poluição em uma região relativamente pequena, como uma cidade.
O efeito estufa está relacionado com a energia degradada e o calor que resulta das transformações 
de energia que ocorrem na biosfera. Já a destruição da camada de ozônio ocasiona o aumento na 
incidência de radiação ultravioleta que atinge a superfície terrestre.
Em especial, nos meios de comunicação, algumas vezes é comum existir pequena confusão sobre 
o risco relativo à presença de material tóxico no ambiente. Não é difícil escutar em noticiários que a 
presença de alta quantidade de composto tóxico significa risco ambiental, enquanto a presença em 
pequenas quantidades do mesmo composto é considerada uma condição segura.
O que realmente importa é a concentração, isto é, a quantidade de poluente por unidade de volume 
disponível para a dispersão. Ultrapassar valores-limite de qualidade de ar depende não somente de 
uma grande fonte de emissão, mas também do pequeno volume de ar de diluição. Com o avanço da 
tecnologia, os processos de amostragem, análise e monitoramento da poluição foram aprimorados, 
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e, atualmente, contamos com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos – Enviromental 
Protection Agency (EPA). Esta agência está incumbida de emitir regulamentações sobre os poluentes 
legislados: o dióxido de enxofre, o monóxido de carbono, o ozônio, o dióxido de nitrogênio, o chumbo e 
os particulados, estando o Brasil entre os países que seguem estas regulamentações.
O ar é considerado um recurso natural renovável, mas ele será mesmo passível de autodepuração? 
Em outras palavras, ele consegue mesmo “se limpar”? Se a vida depende do ar que respiramos, o que 
ocorrerá se a natureza não conseguir renovar o ar? O meio ambiente já está manifestando vários 
sintomas de que não está sendo capaz de renovar seus recursos naturais, porque as ações humanas 
estão extrapolando sua capacidade de reciclagem natural.
Apesar de nos últimos tempos a mídia ter participado com campanhas e alertas quanto à proteção 
do meio ambiente, levando um pouco mais de conscientização a um número maior de pessoas, essas 
medidas se mostram insuficientes para uma intervenção efetiva na situação. É necessária a adesão de 
todos, de cada indivíduo fazendo sua parte. No que se refere à atmosfera, muitas pessoas ainda não 
associam o aquecimento global à poluição do ar.
Ao final da disciplina, espera-se que o aluno tenha condições de identificar as causas da poluição 
atmosférica e conhecer as medidas e os recursos para controle e monitoramento das emissões de 
poluentes. Espera-se ainda que o aluno possua um embasamento teórico e contribua com maior 
eficiência na manutenção da atmosfera. Esse esforço é necessário para que as gerações futuras possam 
usufruir condições satisfatórias do meio ambiente, começando pelo ar que respiram.
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MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
Unidade I
1 CONCEITOS GERAIS SOBRE POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
Normalmente, o ar é um recuso utilizado pelas comunidades de maneira negligente. Talvez pelo 
fato de estar disponível livremente sem que seu uso exija ônus ou esforço. Além do uso metabólico 
natural do ar pelo homem, pelos animais e pela vegetaçãoe dos benefícios dos fenômenos naturais 
meteorológicos, outros usos importantes devem ser acrescentados, como o uso para comunicação, 
transporte, combustão, processos industriais e a utilização do ar como receptor e transportador de 
resíduos da atividade humana. A quantidade utilizada é enorme.
Como resultado do uso indiscriminado ou abusivo, sobretudo em áreas geográficas limitadas ou 
confinadas, ocorre a poluição do ar. Sendo assim, seria possível associar a poluição do ar à poluição do 
solo e da água? Se no ar encontramos vapor de água e se o vento transporta partículas da superfície do 
solo, a poluição do solo e a da água estão intimamente ligadas à poluição do ar. É possível perceber os 
efeitos mais pronunciados de poluição no ar, no solo e na água.
Em linhas gerais, é possível definir poluição do ar como a presença ou o lançamento, no ambiente 
atmosférico, de substâncias em concentrações suficientes para interferir direta ou indiretamente na 
saúde, na segurança e no bem-estar do homem, ou no pleno uso e gozo de sua propriedade.
O uso básico do recurso natural ar é manter a vida. Todos os outros usos devem sujeitar-se 
à manutenção de uma qualidade de ar que não degradará aguda ou cronicamente a saúde ou o 
bem-estar humano. Aspectos estéticos e o impacto econômico da poluição do ar e seu controle são 
também setores importantes a serem focalizados.
Os gases possuem propriedades. Portanto, o ar, uma mistura de gases, preenche todo o espaço que 
não está ocupado com outro material. Ele possui massa e, na Terra, tudo o que tem massa possui um 
peso e sofre ação da gravidade. Dessa forma, o ar é atraído para a superfície do planeta e exerce sobre 
ele uma pressão, denominada de pressão atmosférica.
Um poluente é qualquer substância emitida no meio ambiente com intensidade e concentração 
acima de limites preestabelecidos, tornando-se impróprio para a saúde e danosa tanto aos 
materiais quanto à fauna e à flora. Quando se refere à poluição do ar, além de comprometer a 
saúde e os materiais, provoca diversas consequências ao meio ambiente, como o efeito estufa, 
associado à destruição da camada de ozônio, a formação de chuva ácida, a inversão térmica e o 
smog fotoquímico.
Você saberia dizer o que é o smog fotoquímico? Haverá uma explicação detalhada sobre ele, seus 
componentes e seus efeitos mais adiante. Mas podemos adiantar que smog é aquela camada de poluição 
12
Unidade I
que paira sobre os grandes centros urbanos em épocas quentes e de pouca chuva. Aquela camada que 
provoca alergias respiratórias.
Uma ampla gama de substâncias pode poluir o ar. As mais reconhecidas e que são alvo de medidas de 
controle são: o monóxido de carbono, o dióxido de enxofre, as substâncias orgânicas tóxicas, os Materiais 
Particulados, os óxidos de nitrogênio e os compostos orgânicos voláteis. Os quatro primeiros elementos 
afetam diretamente a saúde humana e os dois últimos são ingredientes do smog fotoquímico, cujos efeitos 
danosos se devem à produção de ozônio e outras moléculas “oxidantes”, ou seja, que reagem com o oxigênio.
Se por um lado os gases de efeito estufa podem ser considerados poluentes globais por seu potencial 
de afetar o sistema climático e a camada estratosférica de ozônio em todo o mundo, por outro lado, 
o termo poluição do ar geralmente se refere às substâncias que, em escalas local e regional, afetam 
diretamente os animais, as plantas e as pessoas e seus objetos.
O fenômeno não é novo. Há séculos existem queixas sobre a qualidade do ar, principalmente nos 
centros urbanos. Mas a expansão contínua da população e da civilização industrial mudou a natureza 
da poluição do ar. Os efeitos das emissões amplamente disseminados são cada vez mais evidentes, e a 
necessidade de controlá-los influencia a um maior grau de desenvolvimento da tecnologia nos setores 
de energia e transportes.
Em uma amostra típica de ar urbano, podem-se encontrar pó mineral, ácido sulfúrico, sulfato de 
amônio, material orgânico e fuligem, tanto na forma pura quanto como partículas mistas (sólidas ou 
líquidas). O efeito das partículas atmosféricas sobre o fluxo térmico da atmosfera depende menos da 
concentração total do que do tamanho e da composição da partícula. As partículas grandes e escuras 
tendem a absorver luz, aquecendo, consequentemente, a atmosfera terrestre.
A mais importante dessas partículas é a fuligem, resultante da combustão incompleta de combustível 
fóssil e da queima de florestas. Por outro lado, as partículas muito pequenas, seja qual for a coloração ou 
a composição, tendem a espalhar a luz, elevando o albedo.
Albedo é mais um termo específico utilizado quando se trata de atmosfera. Você já conhece este 
termo? Conhece seu significado? Falaremos dele em breve, mas para que você não passe pelo texto sem 
formar uma breve ideia, podemos resumir de uma forma bem superficial que albedo é a capacidade de 
reflexão da atmosfera.
Esse efeito de espalhamento da luz prevalece em latitudes mais acentuadas, onde as superfícies 
cobertas de neve e gelo são claras e altamente refletoras. Nestes locais, ocorre menor aquecimento da 
superfície, pois a reflexão dos raios solares é predominante sobre a absorção pelo solo.
As duas principais fontes naturais de aerossóis espalhadores de luz parecem ser o sulfato resultante da 
emissão biogênica de gases sulfurados no alto-mar e o carbono orgânico resultante da oxidação parcial 
de compostos orgânicos biogênicos, tais como os terpenos provenientes das florestas. Em atmosferas 
poluídas, as partículas espalhadoras de luz são produzidas pelas reações com gases contendo enxofre, 
nitrogênio e carbono, oriundos, na maior parte, de processos de combustão.
13
MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
As partículas na atmosfera são coletivamente conhecidas como aerossol atmosférico. Sua distribuição 
por tamanho é muito ampla, o aerossol é dominado por partículas menores. A poeira e o borrifo das 
ondas são dispersos pelo vento em grande quantidade, mas essas partículas são grandes e se depositam 
rapidamente. As partículas formadas principalmente pela oxidação de gases na atmosfera contendo 
enxofre, nitrogênio e carbono ficam suspensas por mais tempo, com tempo de vida de dias ou semanas.
As partículas atmosféricas mais importantes como fatores influenciadores do equilíbrio térmico 
global são os aerossóis de sulfato, por causa de suas propriedades ópticas e químicas únicas. Eles não 
só espalham os raios solares de modo eficiente e direto, mas também exercem efeito indireto por sua 
atuação como uma das principais fontes de núcleos de condensação de nuvens. Eles aumentam a 
concentração de gotículas nas nuvens, o que resulta em seus aumentos de superfície e de espalhamento.
As nuvens também absorvem radiação solar e terrestre. O calor obtido dessa absorção compensará a 
perda térmica decorrente do efeito de espalhamento das nuvens. Embora as intensidades relativas desses 
dois processos não sejam conhecidas com precisão, a evidência acumulada até hoje indica que o efeito de 
espalhamento predomina, com a formação de sulfatos e nuvens que resultam no resfriamento do planeta.
Os raios solares que incidem no planeta podem ser refletidos ou absorvidos, o que dependerá do 
albedo. Quanto menor o albedo da superfície, quanto mais escura a superfície se apresentar, maior 
parcela de raios será absorvida, aquecendo a superfície terrestre.
1.1 O albedo
O albedo da superfície terrestre varia consideravelmente. As regiões mais escuras possuem menores 
albedos, como os oceanos, lembrando que cerca de três quartos da superfície terrestre são cobertos de água.
Os albedos dos oceanos variam de 6% a 10%.
O mar congelado coberto de neve possui um albedo de 40% a 60%.
Em terra, as superfícies mais escuras são as florestas tropicais e a terra cultivada, que apresentam 
um albedo de 10% a 15%.
As partes mais luminosas do globo são as áreas polares, cobertas de neve, com albedos que 
chegam a 80%.
Os maiores desertos possuem albedos de 25%a 40%.
O albedo superficial pode ser afetado pelas atividades humanas. Por exemplo, o albedo local pode ser 
aumentado pela derrubada de florestas para uso agrícola da terra, seguida pela erosão e pela desertificação.
Entretanto, o fator dominante no albedo global são as nuvens. O pico de reflexibilidade das 
nuvens ocorre sobre os oceanos. A média global do albedo de nuvens gira em torno de 35% a 40%. 
Considerando que a cobertura média global das nuvens é de cerca de 54%, o total de luz solar refletida 
14
Unidade I
pelas nuvens equivale a aproximados 20%, dois terços do albedo global. O terço restante é dividido entre 
o espalhamento das moléculas do ar (6% da luz solar incidente) e a superfície terrestre (somente 4%).
As nuvens absorvem tanto a radiação solar quanto a radiação de ondas longas emitidas da superfície 
terrestre. O alto albedo das nuvens tende a resfriar a superfície da Terra ao refletir a luz solar para o 
espaço, mas a absorção da radiação emitida atua aquecendo a superfície pelo efeito estufa. A influência 
das nuvens na determinação do equilíbrio térmico da Terra depende das resistências relativas desses 
dois processos contrastantes. Mesmo as pequenas variações na cobertura global de nuvens podem 
contribuir para alterações significativas no equilíbrio térmico.
As nuvens constituem parte natural do ciclo hidrológico, mas a extensão da nebulosidade 
é extremamente difícil de prever. O calor do Sol evapora a água na superfície da Terra, e quando a 
umidade do ar se eleva e resfria, a água se condensa em gotículas, formando as nuvens. Entretanto, o 
resfriamento não é o único fator na determinação da formação das gotículas. As partículas que flutuam 
no ar são igualmente importantes por facilitarem a aglutinação das moléculas de água. Esses núcleos 
de condensação fornecem uma superfície para o acúmulo das moléculas de água.
A ausência desse tipo de superfície dificulta a aderência entre as primeiras moléculas de água; a alta 
tensão superficial dos pequenos agregados de moléculas de água favorece a evaporação. Entretanto, 
o filme de água que se forma ao redor de um núcleo de condensação possui tensão superficial 
suficientemente baixa para favorecer o crescimento das gotículas, em vez da evaporação. O princípio de 
fazer chover por meio da semeadura de nuvens consiste em injetar partículas capazes de nuclear gotas 
de chuva no vapor supersaturado.
Há uma relação de compensação entre o tamanho da gotícula e o número de núcleos de condensação. 
Uma dada quantidade de vapor d’água pode formar um pequeno número de grandes gotas ou um 
grande número de pequenas gotas. O excesso de núcleos de condensação pode produzir gotículas 
pequenas demais para caírem sob a forma de chuva. A névoa que frequentemente paira sobre as cidades 
provavelmente reflita o grande número de núcleos de condensação no ar poluído. É provável que um 
aumento no número de partículas atmosféricas aumente a cobertura e, por conseguinte, o albedo.
1.2 A origem da atmosfera
Os avanços da Cosmologia, ramo da ciência que estuda a estrutura e a evolução dos corpos 
celestes e do universo de modo geral, levaram alguns cientistas a propor uma teoria, que ficou 
conhecida como Teoria da Grande Explosão ou do Big Bang. Segundo essa teoria, tudo o que existe, 
inclusive o tempo, teria começado com uma monumental explosão ocorrida entre 12 e 15 bilhões 
de anos atrás. Desde então, o universo evoluiu, ou seja, transformou-se no decorrer do tempo e deu 
origem às galáxias, às estrelas e aos outros corpos celestes, dentre os quais o planeta Terra, que teria 
surgido há cerca de 4,6 bilhões de anos.
A principal evidência para a Teoria da Grande Explosão foi a constatação de que todas as 
galáxias do universo estão se afastando umas das outras, assim como os fragmentos de uma bomba 
se afastam em todas as direções no momento em que esta explode. Os cientistas imaginam que as 
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MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
fronteiras do universo também se expandiram em consequência dessa grande explosão inicial, e 
que sua expansão continua até hoje.
Nos primeiros instantes após o Big Bang, a temperatura devia ser tão alta que impossibilitava a 
existência de matéria nos estados que conhecemos hoje. Com a diminuição da temperatura, porém, 
alguns segundos depois da explosão, partículas materiais puderam formar-se e, ao se agruparem, 
originaram os elementos químicos mais simples, principalmente hidrogênio (H).
Quando o universo tinha pouco mais de 1 bilhão de anos de idade, começaram a se formar as primeiras 
galáxias, grandes aglomerações de matéria cósmica, no interior das quais surgiram as primeiras estrelas. 
As estrelas são corpos celestes de tamanho grande, que passam parte de sua existência emitindo energia 
na forma de luz e calor. Desde então, estrelas surgem e desaparecem nas centenas de bilhões de galáxias 
espalhadas por todo o universo.
O Sol é uma dos 100 bilhões de estrelas que constituem a galáxia espiral chamada Via Láctea. Os 
cientistas calcularam, com base em diversas evidências, que o Sol surgiu há cerca de 5 bilhões de anos, 
a partir da compactação de uma nebulosa existente na Via Láctea.
Mas o que viria a ser uma nebulosa?
Nebulosas são imensas nuvens constituídas principalmente de gás hidrogênio (H2) e de minúsculos 
grãos de poeira.
Os cientistas acreditam que, após alguns milhões de anos de condensação, a temperatura central 
da massa de matéria que deu origem ao Sol deva ter atingido cerca de 10 milhões de graus Celsius 
(10.000.000 ºC). Teve início, então, uma reação atômica do tipo fusão nuclear, na qual núcleos de átomos 
de hidrogênio fundem-se, produzindo núcleos de hélio. Esse tipo de reação nuclear libera enormes 
quantidades de energia, que é emitida na forma de luz e calor. A massa de poeira cósmica e gases 
tornava-se, então, uma nova estrela no universo, o Sol.
A luz e o calor emitidos pelo Sol resultam das reações nucleares que ainda continuam ocorrendo em 
seu interior. Com base no tamanho do Sol e na quantidade de energia por ele produzida, os cientistas 
calculam sua idade em cerca de 5 bilhões de anos.
Quanto à origem dos planetas, várias teorias têm sido formuladas. A mais aceita propõe que eles 
surgiram a partir de restos da mesma nebulosa que originou o Sol. Segundo essa teoria, os restos da 
nebulosa continuaram girando em torno do Sol recém-formado e assumiram a forma de um disco. Em 
diversos pontos desse disco, ocorreram condensações de poeira e gases, produzindo corpos de matéria 
cada vez mais densos. A própria gravidade desses corpos, ao aumentar, atraía ainda mais matérias e 
corpos menores que, ao se fundir, deram origem aos precursores dos atuais planetas. A Terra e os demais 
planetas do Sistema Solar possivelmente se formaram dessa maneira, entre 4,5 e 5 bilhões de anos atrás.
Você particularmente aceita esta teoria? Acredita que a Terra surgiu pela agregação progressiva de 
matéria e de pequenos corpos presentes no disco que a circundava?
16
Unidade I
O jovem planeta Terra, ao atingir determinado tamanho, já desenvolvera uma gravidade 
suficientemente forte para atrair gases como o hélio (He) e o hidrogênio (H2), que passaram a constituir 
um envoltório gasoso ao seu redor. Surgia, assim, a atmosfera primária da Terra. Entretanto, essa 
atmosfera logo desapareceu, provavelmente, arrastada pela turbulência causada pelas fortes emissões 
de energia solar. Como resultado, a Terra e os demais planetas próximos ao Sol ficaram praticamente 
sem nenhuma atmosfera ao redor.
Mais tarde, a Terra desenvolveu uma atmosfera secundária, formada, principalmente, por gás 
carbônico (CO2), gás nitrogênio (N2), amônia (NH3), gás hidrogênio (H2), metano (NH4) e vapor d’água 
(H2O). Embora essa composição da atmosfera secundária da Terra seja aceita, há discordância sobre 
a origem dos gases. Uma corrente mais conservadora afirma que a água e os gases da atmosfera 
secundária vieram do interior do próprio planeta. Sugerem que a Terra primitiva deviaser árida e seca 
e que a maior parte da água e dos gases da atmosfera secundária foi trazida por cometas e asteroides 
que se chocaram com nosso planeta.
À medida que mais matéria se agregava nos planetas em formação, desenvolviam-se neles enormes 
forças de compressão, decorrentes do aumento da massa. A temperatura interna dos planetas deve 
ter sofrido grande elevação. Acredita-se que, durante os primeiros 700 milhões de anos, a altíssima 
temperatura reinante tenha impedido a existência de superfície sólida na Terra, que, nessa época, 
apresentava-se como uma bola incandescente constituída de rochas fundidas.
Com o progressivo resfriamento da Terra, formou-se em sua superfície uma fina camada de material 
rochoso sólido, a futura crosta terrestre. Como a superfície era quente demais para permitir a existência 
de água na forma líquida, o vapor d’água permanecia incorporado à atmosfera.
O vapor d’água formava densas nuvens, que se resfriavam nas altas camadas atmosféricas, 
condensando-se e caindo na forma de chuva. Ao atingir a crosta ainda quentíssima do planeta, a água 
novamente evaporava, formando nuvens que novamente se condensavam e caíam na forma líquida. 
Tinha início, assim, o ciclo da água em nosso planeta. Abordaremos este ciclo mais adiante.
Chuvas torrenciais caíram sucessivamente durante dezenas de milhões de anos. Quando a superfície 
do planeta esfriou o suficiente para que água líquida se acumulasse nas regiões mais baixas da crosta, 
formaram-se imensas áreas alagadas, os primeiros oceanos da Terra. Nesse ponto, o planeta já reunia as 
condições mínimas que viriam a permitir o surgimento dos primeiros seres vivos, dos quais descendem 
as formas de vida que habitam ou já habitaram nosso planeta. A presença dos primeiros seres vivos 
marcou a introdução do oxigênio na atmosfera.
Os primeiros seres vivos teriam CO2 em abundância na atmosfera e, para obter energia, seriam 
fotossintetizantes. Ou seja: utilizavam CO2 e água para produzir o alimento e devolviam o oxigênio (O2) 
à atmosfera.
A origem da vida e sua evolução também reúnem outras teorias, que poderemos discutir em uma 
outra oportunidade. No momento, falaremos da atmosfera como a conhecemos.
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MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
Exemplo de aplicaçãoExemplo de aplicação
Muitas teorias foram formuladas ao longo da nossa história a respeito da origem do universo e da 
atmosfera da Terra. Faça uma pesquisa e compare a Teoria do Big Bang e a Teoria da Desgaseificação.
1.3 Composição e importância da atmosfera
A atmosfera é uma camada de gases envolvendo a superfície terrestre, com espessura entre 750 km 
e 1.000 km. Ela é mantida ao redor do planeta por meio da força da gravidade exercida pela Terra.
Você sabia que a concentração dos gases atmosféricos varia de acordo com a altitude e que a atmosfera 
é dividida em camadas? Como é possível dividir gases em camadas? Bem, vamos responder a estas questões?
A atmosfera pode ser dividida em camadas, relacionadas por propriedades químicas e físicas, que 
influenciam diretamente as mudanças de temperatura na atmosfera, de acordo com a altura relacionada.
A aparência constante da atmosfera revela um estado estacionário muito dependente dos fenômenos 
naturais que ocorrem na superfície do planeta, tanto na litosfera quanto na hidrosfera. Entre estes 
fenômenos, incluem-se atividades vulcânicas, ventos, evaporação de águas superficiais e precipitações 
pluviais. Entretanto, a vida desempenha importante papel na composição constante da atmosfera. O 
oxigênio nela presente, essencial para manter a vida, é emitido via processo fotossintético e consumido 
no processo respiratório. Muitos outros gases emitidos para a atmosfera têm papel fundamental quando 
retornam à superfície na forma de compostos essenciais à vida. Não é possível dizer se a vida sustenta 
a atmosfera, ou se a atmosfera sustenta a vida.
Há vários critérios para dividir a atmosfera. De acordo com a constituição química, é dividida em:
• Homosfera: que vai de 0 km a 100 km de altitude.
• Heterosfera: até aproximadamente 500 km acima da homosfera, com predomínio de hélio e 
hidrogênio.
De acordo com a estrutura eletromagnética, a atmosfera está dividida em:
• Ionosfera: entre 60 km e 600 km de altitude, caracterizada pela presença de íons e elétrons.
• Magnetosfera: de 0 km a 60 mil km (face diurna) e de 0 km a 600 mil km (face noturna). É a 
camada em que predomina o campo de atração magnética da Terra.
De acordo com a variação de temperatura, a atmosfera pode ser dividida conforme descrito a seguir.
A troposfera é a primeira camada, em contato com a superfície do planeta, estende-se do nível 
do mar até cerca de 16 quilômetros de altitude. É nessa camada que ocorre a maioria dos fenômenos 
18
Unidade I
meteorológicos, os fenômenos climáticos como nuvens, ventos, chuvas, tempestades, geadas, neve, 
granizo, e se concentra a poluição. A temperatura varia conforme o aumento da altitude, resultado das 
emanações solares sobre a superfície da Terra. Quanto maior a altitude, mais o ar se torna rarefeito, ou 
seja, menor a concentração de oxigênio.
Dentre as camadas atmosféricas, a que possui maior importância para os estudos geográficos é a 
troposfera. Do ponto de vista climático, essa camada é a responsável pela ocorrência das condições 
climáticas da Terra. Muitos desses fenômenos influenciam diretamente não apenas o cotidiano das 
pessoas, mas também as atividades econômicas de um país.
Além disso, pode-se dizer que são as características físicas dessa camada atmosférica, como a 
temperatura do ar com média global de 15 ºC, os gases que a compõem e a presença de poeira e vapor 
d’água em suspensão, fatores responsáveis pelo desenvolvimento da vida em nosso planeta e, portanto, 
pela existência da biosfera terrestre.
Como dissemos anteriormente, na troposfera, a temperatura sofre variação de acordo com a altitude. 
Essa variação é de aproximadamente 6,5 ºC por quilômetro, sendo conhecida como gradiente vertical 
normal ou padrão.
Apenas a troposfera mantém contato direto com a crosta terrestre e com os seres vivos. Ela 
proporciona o ambiente básico para a sobrevivência dos organismos aeróbicos, aqueles organismos que 
utilizam oxigênio livre (O2) em sua respiração. A maioria dos estudos sobre poluição do ar se refere à 
região da troposfera, pois é nela que ocorrem intensa movimentação e transformação dos componentes 
gasosos e das partículas emitidas pelos oceanos e continentes.
A tropopausa é a faixa de transição na qual se encontram as nuvens cúmulos-nimbos; é uma 
camada de temperatura relativamente constante. A partir dela, inicia-se a estratosfera, camada na qual 
a temperatura se eleva com o aumento da altitude. O fenômeno é provocado pelas moléculas de ozônio 
que absorvem radiação ultravioleta.
A estratosfera é a faixa em que fica a camada de ozônio (O3), gás que evita que a superfície terrestre 
seja atingida pela radiação ultravioleta emitida pelo Sol e nociva à vida.
A estratosfera vai da troposfera até cerca de 50 km de altitude. Nela, a aproximadamente 22 km 
de altitude, encontra-se a camada de gás ozônio (O3), responsável pela filtração dos raios ultravioleta 
emitidos pelo Sol.
Logo depois, há uma camada de temperatura constante denominada estratopausa.
A mesosfera é a faixa mais fria, porque nela os gases são muito rarefeitos. Nessa camada, são freados 
os meteoros que atingem a atmosfera. Na mesosfera, a temperatura volta a decrescer com o aumento 
da altitude devido à diminuição da concentração de espécies que absorvem energia, especialmente o 
ozônio. É a camada atmosférica em que as temperaturas mais baixas podem chegar a -90ºC.
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MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
A mesosfera se estende até aproximadamente 80 km após a estratosfera, onde encontra a mesopausa, 
região de temperatura relativamente constante, que também entra em contato com a termosfera.
A termosfera é denominada de atmosfera superior, onde os gases estão muito esparsose, por isso, 
a radiação ultravioleta e os raios X emitidos pelo Sol elevam a temperatura para até 2000 ºC na parte 
mais alta dessa camada.
A termosfera vai da mesopausa até cerca de 500 km de altitude. É uma camada de grande importância 
para a comunicação humana, porque contém grande quantidade de gases ionizados que refletem alguns 
tipos de ondas de rádio.
A exosfera é a última das camadas atmosféricas. Estende-se da termosfera até o espaço exterior, de 
onde as moléculas de gases escapam para o espaço interplanetário. É a faixa orbitada pelos satélites 
artificiais.
Em termos de massa relativa, a maior proporção da atmosfera é gasosa. Mas a atmosfera não é 
composta apenas por gases. Existe material sólido em suspensão, como poeiras, pólen e microrganismos. 
Há, também, um componente líquido composto por gotículas resultantes da condensação do vapor de 
água, como as nuvens, neblinas e chuvas.
O gás carbônico pode sofrer algumas variações de uma região para outra, bem como algumas 
substâncias resultantes da atividade humana e da concentração de poluentes gerados em cada área 
determinada. Entretanto, em condições naturais de uma atmosfera limpa, podemos considerar a 
composição do ar aproximadamente de:
Tabela 1 – Composição gasosa da atmosfera
Nitrogênio (N2) 78%
Oxigênio (O2) 21%
Argônio e outros gases 0,9%
Dióxido de carbono 0,03%
Outros elementos — SO2, NO2, O3 e outros 0,04%
Temperatura da superfície 13 ºC
Pressão total 1,0 atm
Fonte: Adaptado de Baird (2011); Braga et al. (2006); Derisio (2000); Manahan (2013); Spiro e Stigliani (2009)
Embora a composição média da atmosfera permaneça estável, as moléculas dos gases são 
constantemente trocadas. Essa troca de moléculas dentro da atmosfera depende não só de fenômenos 
físicos, mas também de químicos e biológicos. A composição dos principais gases, nitrogênio (N2) e 
oxigênio (O2), na atmosfera, não tem mudado ao longo da história. A poluição atmosférica é resultado da 
mudança dos componentes minoritários, e a entrada de substâncias minoritárias na atmosfera modifica 
suas propriedades químicas e físicas.
20
Unidade I
Os processos envolvendo transformações químicas na atmosfera são importantes porque tendem a 
manter sua composição em estado estacionário. Os diversos compostos que entram são transformados 
quimicamente em substâncias mais solúveis em água, e, posteriormente, isso favorece seu retorno à 
litosfera por processos como a chuva.
Neste caso, a dinâmica do período de chuvas está intimamente ligada às condições do ar que respiramos. 
Naturalmente, temos um ciclo da água na natureza (ciclo hidrológico), mas a ocorrência de chuvas sofre 
influência das massas de ar, da estação do ano, da localidade e do clima de uma região. As grandes massas 
de ar poderão ser mais bem-entendidas na explicação sobre pressão atmosférica, a seguir.
 Lembrete
Albedo é a capacidade de reflexão dos raios solares pela atmosfera. 
Sofre variações conforme a umidade do ar e a quantidade de partículas em 
suspensão.
Quanto mais poluído o ar, maior a interferência no albedo.
1.4 Pressão atmosférica
Você sabe por que a previsão do tempo utiliza dados meteorológicos sobre as massas de ar para 
explicar onde e quando vai chover? Você saberia dizer se uma massa de ar tem direção definida? Se tem 
um padrão de formação?
Para explicar essas sentenças, começaremos definindo pressão atmosférica e qual sua contribuição 
para a formação e o deslocamento das massas de ar.
Denomina-se pressão atmosférica o peso que a atmosfera exerce sobre a superfície terrestre. Esse 
fenômeno ocorre devido à força gravitacional da Terra, que mantém os gases ao redor do planeta e os 
pressiona em direção à superfície. A pressão atmosférica varia de acordo com a localização de um lugar 
em relação à altitude do terreno e à zona térmica onde se encontra.
No que se refere à altitude, quanto mais alto é um lugar em relação ao nível do mar, mais rarefeito é 
o ar atmosférico. Em outras palavras, quanto mais afastadas ficam as moléculas de ar umas das outras, 
menor a pressão atmosférica. Isso significa que, ao nível do mar, teremos o nível máximo da pressão 
atmosférica de uma região.
A pressão atmosférica, além de variar de acordo com a altitude, assume características diferentes 
conforme a temperatura do ar. O fato de haver no planeta regiões mais quentes e mais frias explica a 
existência de zonas de alta e de baixa pressão atmosférica, como mostra a figura a seguir. Nas regiões 
mais frias, as moléculas dos gases se agrupam, deixando o ar mais denso, pesado e, dessa maneira, com 
alta pressão. Assim, encontramos áreas de alta pressão atmosférica principalmente nas zonas polares e 
temperadas, onde as temperaturas são mais baixas durante o ano.
21
MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
Já nas regiões mais quentes, as moléculas dos gases se afastam, deixando o ar mais rarefeito, leve e, 
portanto, com baixa pressão. Desse modo, observamos áreas de baixa pressão atmosférica sobretudo nas 
regiões próximas à Linha do Equador, em razão do predomínio das altas temperaturas anuais.
Convergência
na alta 
atmosfera
Difusão
na alta 
atmosfera
Correntes 
de ar 
descendentes
Correntes 
de ar 
ascendentes
Difusão na superfície terrestre
Alta pressão
Convergência na superfície terrestre
Baixa pressão
Áreas de alta pressão atmosférica Áreas de baixa pressão atmosférica
Figura 1 – Dinâmica da pressão atmosférica
As diferenças de pressão entre as zonas térmicas do planeta originam dois fenômenos fundamentais 
para a dinâmica terrestre: a circulação atmosférica global e o deslocamento das massas de ar.
Os ventos são de extrema importância para os processos atmosféricos. Em escala local, eles vão 
desde as brisas leves até os ventos de altas velocidades. Em escala global, existem grandes correntes de 
vento que carregam, por exemplo, a umidade dos oceanos para os continentes, ou que dispersam o calor 
das zonas tropicais, aquecendo as regiões mais frias em determinadas épocas do ano. Esses fenômenos 
globais proporcionam certo equilíbrio térmico ao planeta. Mas como isso ocorre?
A distribuição desigual da radiação solar sobre a superfície terrestre é responsável pela existência 
de diferentes zonas térmicas e, consequentemente, pela presença de áreas de alta e de baixa pressão 
atmosférica. As superfícies mais aquecidas, localizadas nas zonas tropical e equatorial do planeta, 
transferem grande quantidade de calor para o ar, que, ao ser aquecido, torna-se mais leve, criando 
as áreas de baixa pressão. Nessas áreas, o ar está constantemente em ascensão, elevando-se até 
aproximadamente 10 mil metros de altitude. Nesse ponto, formam-se as grandes correntes de ventos 
que sopram em alta velocidade nas direções norte e sul.
Deslocando-se em altitudes mais elevadas, o ar acaba por se resfriar, tornando-se mais denso e, 
portanto, mais pesado. Assim, nas zonas subtropicais e polares do planeta, o ar desce para altitudes 
menores, originando áreas de alta pressão. Nessas regiões, os ventos voltam a soprar, sobretudo, em 
direção à Linha do Equador, reiniciando o ciclo.
22
Unidade I
Os movimentos de ascensão e descensão do ar na atmosfera estabelecem padrões circulares 
denominadas células de Hadley e de Ferrel. Nas células de Hadley, o ar circula na direção do Equador. Já 
nas células de Ferrel, o ar circula ao contrário, ou seja, na direção dos polos.
Ao longo da superfície, essas células criam três correntes de ventos principais: os ventos polares de 
leste, os ventos alísios e os ventos predominantes de oeste.
Os ventos predominantes de oeste deslocam-se dos trópicos em direção aos polos, soprando no 
sentido contrário ao dos ventos alísios.
Os ventos alísios deslocam-se dos trópicos em direção à Linha do Equador.
Os ventos polares de leste deslocam-se dos polos em direção aos trópicos.
Esse fenômeno dinâmico que ocorre na troposfera entre as áreas de alta e de baixa pressão é 
denominado pelos especialistas de circulação atmosférica global.O mecanismo de circulação atmosférica global é responsável pela origem de grandes correntes de 
ventos com tendências sazonais. Furacões e tornados são exemplos desses fenômenos, que ocorrem 
com maior frequência no hemisfério Norte do planeta.
Os furacões são sistemas de baixa pressão atmosférica que se formam sobre oceanos em 
áreas tropicais do hemisfério Norte. Em geral, deslocam-se no sentido leste-oeste e medem, 
em média, 300 quilômetros de diâmetro, gerando tempestades com ventos superiores a 120 
km/h. Os furacões são fundamentais para levar calor e umidade das áreas equatoriais para as 
regiões de latitudes mais altas do hemisfério Norte. Na Ásia, esse fenômeno é denominado, pelos 
meteorologistas, de tufão.
Os tornados também são sistemas de baixa pressão atmosférica, porém de dimensões bem 
menores que as de um furacão. Caracterizam-se como um forte redemoinho de vento, com uma 
velocidade média de 350 km/h, cujas extremidades podem, algumas vezes, tocar o solo, causando 
sérios danos materiais por onde passam. Diferentemente dos furacões, os tornados ocorrem em 
áreas continentais.
Outro fenômeno atmosférico importante que ocorre na troposfera e que interfere diretamente nas 
condições meteorológicas é o deslocamento das massas de ar.
As massas de ar apresentam-se como gigantescos bolsões de ar atmosférico, com características 
como temperatura, umidade e pressão próprias. Por isso, podemos dizer que a troposfera não é uma 
camada de ar homogênea. Nela se encontram, basicamente, três tipos diferentes de massas de ar: as 
equatoriais, as tropicais e as polares.
As massas equatoriais se formam na região do Equador, por isso são quentes e, em geral, úmidas.
23
MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
As massas tropicais também são bolsões quentes, originam-se nas áreas próximas aos Trópicos de 
Capricórnio e Câncer. Quando se formam sobre os oceanos, geralmente, apresentam bastante umidade; 
quando provêm de áreas continentais, são, sobretudo, secas.
As massas polares têm origem nos polos Norte e Sul do planeta, por isso são muito frias. Também 
podem ser secas ou úmidas, conforme a área, continental ou oceânica, por onde se deslocam.
As alterações nas condições do tempo de determinados lugares decorrem, em geral, dos encontros 
entre massas de ar com características físicas diferentes. Nas áreas onde ocorre o encontro entre essas 
massas, formam-se as chamadas frentes de transição, que podem ser frias ou quentes.
Uma frente fria se forma quando uma massa de ar frio polar avança em direção a uma massa de ar 
quente tropical, por exemplo, empurrando-a para altitudes maiores e ocupando seu lugar. Ao ganhar 
altitude, a massa de ar quente se resfria, provocando a formação de ventos e nuvens e, frequentemente, 
precipitação de chuvas.
Uma frente quente surge quando uma massa de ar quente, tropical ou equatorial, avança sobre uma 
massa de ar frio polar, ocupando seu espaço. Esse fato também pode provocar alterações meteorológicas, 
como chuvas e ventos moderados.
 Saiba mais
Entre os avanços tecnológicos deste século estão o 
desenvolvimento e lançamento de satélites e sondas que servem 
para exploração, coleta de dados, monitoramento, comunicação, 
dentre outros benefícios para a humanidade. Mas qual a disposição 
final de todo este maquinário?
Melhore seus conhecimentos sobre o lixo espacial lendo o texto: 
COCHRANE, N. Australianos planejam uso de laser para limpar lixo espacial. 
BBC Brasil [online]. Publicada em 4 nov. 2014. Disponível em: <http://www.
bbc.co.uk/portuguese/noticias/2014/11/141104_laser_lixo_espacial_cq>. 
Acesso em: 29 abr. 2015.
2 CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES DO AR
O ser humano, ao interagir com o meio em que vive, produz resíduos. Quando pensamos em resíduos, 
só nos lembramos do lixo urbano e o associamos à poluição do solo e da água. Entretanto, não nos 
lembramos da atmosfera! Uma parcela dos resíduos produzidos causa problemas de poluição do ar. Tais 
problemas resultam nas chamadas fontes de poluição.
24
Unidade I
De acordo com o que foi exposto até agora, você conseguiria montar uma classificação para os 
poluentes do ar? Quais critérios você listaria? Quais parâmetros levaria em conta? O que definiria um 
limite máximo de poluição? Qualquer emissão seria poluente? Esta tarefa parece fácil?
Em busca dessas respostas, muitas classificações já foram feitas. Precisamos então considerar que, 
para alimentar a atmosfera com compostos e partículas, são necessárias diferentes fontes. Tais fontes 
podem ser naturais ou antrópicas.
As fontes naturais de poluentes existem na natureza desde que o mundo foi formado, como os 
vulcões e a superfície do mar.
As fontes antrópicas são aquelas que a humanidade criou, por exemplo, um veículo motorizado.
A fonte poluidora pode ser considerada pontual, quando a emissão resulta de um ponto localizado, 
como uma chaminé, ou pode ser considerada difusa, quando a emissão está espalhada em uma grande 
área, como emissões no mar.
A fonte de emissão pode ser móvel, como um navio ou um automóvel, ou pode ser fixa ou 
estacionária, como uma chaminé de uma fábrica.
Os poluentes sofrem uma diferenciação, que varia não apenas conforme a localização de sua fonte, 
mas também conforme as reações que pode sofrer na atmosfera, podendo, segundo esse critério, ser 
primários ou secundários.
Poluente primário é aquele composto que chega à atmosfera pela emissão direta por uma fonte 
natural ou antrópica.
Poluente secundário é o composto formado como produto de uma reação entre compostos 
presentes na atmosfera, incluindo reações entre os poluentes primários.
Os poluentes podem ser classificados, quanto à sua natureza química, como compostos 
sulfurosos, compostos nitrogenados, compostos orgânicos, óxidos de carbono, halógenos, matéria 
particulada e compostos radioativos.
Como os processos de emissão, a transformação e a saída dos gases da atmosfera envolvem reações 
químicas ou mudanças de fase, que passam pelos ecossistemas terrestres e aquáticos, envolvendo 
inclusive os seres vivos. Haverá uma ciclagem de muitos compostos, passando ora pela atmosfera, ora 
pelo solo ou pela água.
Os poluentes, apesar de afetarem diretamente os seres humanos, são compostos pelos mesmos 
elementos que há milhões de anos são reciclados pela natureza. Portanto, para entender a 
composição e origem de cada composto poluente, primeiro precisamos conhecer a forma natural 
de ocorrência desses elementos. A sequência de transformações dos elementos na natureza é 
conhecida como ciclos biogeoquímicos.
25
MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
2.1 Ciclos biogeoquímicos
Você se recorda dos ciclos biogeoquímicos? De quais? Pode descrever algum? Quando nos referimos 
ao meio ambiente, seja qual for o assunto – abordagem natural, social, política, degradação, conservação 
–, todos os aspectos acabarão voltando para a ciclagem de elementos nos ecossistemas em algum 
momento. Certamente você se recordará de alguns conceitos neste segmento do texto.
Existem vários ciclos, mas, iremos abordar apenas alguns, em razão do seu envolvimento com a 
composição do ar ou com a composição dos poluentes. Os ciclos são: da água; do carbono e do oxigênio; 
do nitrogênio; do fósforo; e do enxofre.
Para se estabelecerem políticas de controle ambiental de um determinado componente químico, é 
necessário conhecer a emissão natural, processos de diluição, mecanismos de transformação e formação 
e, finalmente, os sorvedouros do componente químico em questão. Em outras palavras, é necessário 
conhecer seu ciclo biogeoquímico. Somente com essas informações é possível estimar quanto e como 
as atividades humanas estão interferindo no ambiente.
O estudo das emissões e das transformações, bem como a contabilidade dos materiais envolvidos 
em cada uma das etapas do ciclo de um elemento, constituem uma das áreas da ciência que estão 
longe de ter seus objetivos alcançados. Sobre todos os ciclos pairam dúvidas acerca de quantidades, 
das reações ou atédo destino dos compostos. Para se conhecer, por exemplo, quantidades de massas 
de um elemento em uma determinada etapa do ciclo, faz-se necessário conhecer o seu “balanço de 
massa” em um determinado compartimento, isto é, quanto do elemento entra, quanto dele sai e 
quanto é acumulado no meio.
Isso nem sempre é fácil de se fazer. Como contabilizar os diferentes compostos de carbono 
emitidos pelos vegetais em uma floresta com milhares de diferentes espécies? Contamos com 
as estimativas. Os valores tabelados, regionais ou globais, da maioria dos ciclos são estimados 
considerando-se as informações existentes para alguns pontos de monitoramento. Como resultado, 
tais valores são frequentemente atualizados com base em novos conhecimentos gerados em 
pesquisas ambientais.
Os ciclos biogeoquímicos possuem reservatórios, locais que concentram uma quantidade maior de 
determinado elemento. Estes reservatórios podem ser gasosos, sedimentares ou mistos. Os elementos 
químicos estão distribuídos de diferentes formas e composições químicas na natureza, o que nos mostra 
que não estão restritos a apenas um tipo de localidade, mas podem ser encontrados em maior proporção 
em um determinado local que denominamos de reservatório.
Os reservatórios gasosos se encontram na atmosfera ou hidrosfera (oceano). Temos como exemplo 
de reservatório gasoso o nitrogênio atmosférico e o gás carbônico (CO
2) no oceano, enquanto os 
reservatórios sedimentares encontram-se na crosta terrestre, como exemplo há o fosfato, que possui 
maior reservatório nas rochas sedimentares. Como exemplo de reservatório misto, temos a água com 
reservatório gasoso na atmosfera como vapor de água e, em forma líquida, no oceano.
26
Unidade I
É sempre importante salientar que todos os ciclos biogeoquímicos estão ocorrendo simultaneamente 
na natureza, e este é um dos motivos pelos quais, apesar de a água possuir seu próprio ciclo, ela muitas 
vezes participa da ciclagem de outros elementos.
 Observação
O efeito da poluição dependerá da concentração do poluente, ou seja, 
do tipo de poluente, da quantidade de gás emitido e do volume de ar em 
que ele será disperso.
2.1.1 Ciclo hidrológico
A água é um elemento essencial à vida e, por suas características e propriedades, participa de quase 
todos os outros ciclos biogeoquímicos. É um considerável recurso natural renovável, pois existe em 
abundância no planeta. Neste ciclo, a luz do sol será absorvida e incorporada pela vegetação existente 
nos continentes e pelas algas presentes no oceano. A energia térmica eleva a temperatura climática, 
fazendo que ocorra evaporação da água presente nos rios, lagos e oceanos, e também promove a 
transpiração de animais e vegetais.
O vapor de água proveniente de evaporação e transpiração presente na atmosfera promove 
umidificação do ar e se condensa formando nuvens. Com a formação de nuvens, ocorre precipitação 
pluvial e o vapor forma gotas de água que retornam ao continente e aos oceanos em forma de chuva, 
granizo ou neve.
Ao atingir o solo, a chuva pode infiltrar-se, formando os lençóis subterrâneos e, assim, garantindo a 
umidade do solo. Pode, entretanto, escoar sobre o relevo e desembocar em rios, lagos e oceanos, como 
mostrado na figura a seguir.
Figura 2 – Ciclo hidrológico 
27
MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
A atividade humana tem alterado significativamente a reposição da água potável no planeta, começando 
pela extração de aquíferos que não se renovam, pelo desmatamento de áreas de cobertura vegetal, inclusive 
as que abrigam nascentes de rios, pela pavimentação de grandes áreas causando impermeabilidade do 
solo, pela contaminação de mananciais por despejo de resíduos químicos e resíduos sólidos, pela falta de 
saneamento básico e pelo esgotamento sanitário, mediante a cultura do desperdício.
A excessiva degradação do meio ambiente e a falta de conscientização não geram boas previsões 
para o futuro e encarecem cada vez mais o tratamento destas águas para consumo humano. As estações 
de tratamento, para que a água se torne novamente límpida, inodora, insípida e livre de microrganismos 
patogênicos, precisam adicionar mais produtos químicos por um tempo maior durante o tratamento. 
Mesmo em quantidade restrita, a água doce é suficiente para a manutenção da vida no planeta. O 
problema é a poluição que está acabando com a potabilidade, esgotando o oxigênio contido nos corpos 
de água e, assim, impossibilitando a utilização deste bem tão essencial à vida.
A água é um solvente universal, está presente nos três estados físicos da matéria e reage com a 
maioria dos compostos poluentes. Quando estudarmos os efeitos da poluição, o conhecimento sobre o 
ciclo hidrológico facilitará o entendimento e complementará as informações.
2.1.2 Ciclo do carbono e do oxigênio
O carbono e o oxigênio são elementos essenciais para os seres vivos. Neles, podem ser encontrados 
como parte constitutiva como carbono, oxigênios orgânicos, carboidratos, lipídios e proteínas. Podem 
ser encontrados em nossos tecidos e órgãos, como carbonatos dissolvidos nas profundezas do oceano, 
nos combustíveis fósseis (petróleo, carvão), na atmosfera como gás carbônico (CO2) e oxigênio (O2), 
proveniente da atividade de animais e plantas.
Os ciclos do carbono e do oxigênio estão intimamente ligados, pois estão envolvidos nos mesmos 
fenômenos naturais: o de respiração, o de fotossíntese e o da combustão, como mostra a figura a seguir.
Oxigênio
(O2)
Respiração
Fotossíntese
Queima de 
combustíveis
Queima de 
combustíveis
Gás carbônico 
(CO2)
Figura 3 – Ciclos do carbono e do oxigênio
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Unidade I
Os vegetais e as algas cianofíceas possuem um pigmento chamado clorofila que possibilita a 
transformação do gás carbônico da atmosfera, da água e da energia solar em carboidrato e oxigênio 
(O2) por meio do processo de fotossíntese.
A fotossíntese retira uma boa parcela de gás carbônico do ar, mas existe a troca entre a atmosfera 
e o oceano, cuja participação é muito maior. O gás carbônico se dissolve com muita facilidade na água; 
devido a este fato, o reservatório de gás carbônico no oceano é cerca de cinquenta vezes maior que o 
atmosférico. Os vegetais fotossintetizantes só conseguem absorver e transformar o CO2 na presença da 
luz. Portanto, na natureza, durante a noite as plantas realizam respiração como os animais e apenas 
fazem fotossíntese durante o dia. Devido a este fato, a concentração de CO2 é maior à noite.
Os animais incorporam o carbono por meio do consumo de vegetais na alimentação e, durante 
o processo de respiração, liberam gás carbônico para a atmosfera. Também temos liberação de gás 
carbônico na atmosfera pela queima de combustíveis fosseis por indústrias, automóveis e queimadas. 
Há, entretanto, eventos na natureza que também liberam gás carbônico na atmosfera, como a atividade 
vulcânica, que libera gás carbônico e metano.
O gás carbônico da atmosfera é dissolvido na água do mar; materiais orgânicos em decomposição 
são arrastados pela maré, sofrem ação de microrganismos, liberando carbonatos que se acumulam no 
fundo do oceano, em seres marinhos que formam exoesqueletos, e através de milhões de anos ocorre 
a formação de rochas. O carbono neste reservatório fica retido por muito mais tempo, dependendo de 
intemperismo, atividade geológica e modificações no relevo para ser liberado.
As águas vindas de rios trazem matéria orgânica, mas costumam chegar com pH (taxa de acidez) 
maior que o da água do mar. Isto ocasiona um desgaste de locais onde os carbonatos se acumulam mais 
levemente, deixando-os disponíveis.
A atividade humana, principalmente após a Revolução Industrial, liberou quantidades cada vez maiores 
de gás carbônico na atmosfera, provocando um desequilíbrio. A atividade agrícola, com o procedimento 
de arado da terra, libera CO2 retido no solo. A retirada da cobertura vegetal no desmatamento diminui 
a renovação do oxigênio, e a prática da queimada da vegetação libera CO2 pela combustão da madeira.
O oxigênioestá presente na molécula de água e na molécula de ozônio (O3), que protege o planeta 
dos raios ultravioleta. O oxigênio também é incorporado na matéria orgânica no processo de fotossíntese. 
Este mesmo processo também libera O2 na atmosfera que é consumido durante a respiração e durante a 
combustão. O ciclo do oxigênio sofre alterações pelo excessivo desmatamento e pela contaminação dos 
oceanos que destrói as algas. Ambas as ações diminuem a renovação atmosférica deste gás, enquanto o 
aumento populacional, as queimadas e a combustão de materiais consomem o oxigênio em taxas cada 
vez maiores.
A vegetação é também responsável pela emissão de grandes quantidades de compostos de carbono 
para a atmosfera. Além do CO2, ela emite diversos compostos orgânicos em que o carbono está presente 
com diferentes números de oxidação. Árvores como o eucalipto, por exemplo, emitem compostos para 
a atmosfera que chegam a dar um odor característico ao seu entorno.
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MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
Tais compostos orgânicos são classificados como compostos orgânicos voláteis (COV). Essa classe de 
compostos compreende o conjunto de compostos de carbono que podem ser encontrados na fase de 
vapor na atmosfera, excluindo o CO e o CO2. Esses compostos são emitidos naturalmente, sobretudo, 
pelos organismos vivos, mas nas proximidades dos aglomerados urbanos também são emitidos por 
atividades humanas. Neste caso, a maior emissão de compostos orgânicos voláteis ocorre durante a 
utilização de diferentes meios de transporte e produção de energia.
O combustível usado para este fim evapora para a atmosfera durante a estocagem, o transporte e o 
abastecimento. Posteriormente, as partes não totalmente queimadas durante o processo de combustão 
são emitidas pelos canos dos escapamentos dos veículos. Outra grande fonte de emissão de compostos 
orgânicos voláteis ocorre pelo uso industrial de solventes orgânicos. A emissão de compostos orgânicos 
voláteis pelos vegetais (emissão biogênica) ocorre, em escala global, predominantemente nos trópicos e 
em outras localidades durante os meses de verão.
2.1.3 Ciclo do nitrogênio
O nitrogênio faz parte de todos os aminoácidos encontrados na matéria orgânica e na atmosfera. O 
nitrogênio não é encontrado em rochas, mas seu grande reservatório é gasoso (N2). Os seres vivos, apesar 
de precisarem estruturalmente do nitrogênio, não conseguem assimilar sua forma gasosa. Primeiro, 
o nitrogênio deve ser transformado em uma forma que se possa aproveitar, como amônia (NH3) ou 
como nitrato (NO3
-). O processo pelo qual o nitrogênio gasoso (N2) é transformado em amônia (NH3) é 
chamado de processo de fixação. Pode ocorrer a fixação por um processo físico, provocado por eventos 
da natureza de descargas elétricas (relâmpagos), ou biológico, realizado apenas por microrganismos, 
mais especificamente, algumas espécies de bactérias, como mostra a próxima figura.
As bactérias capazes de realizar a fixação do nitrogênio gasoso podem estar em vida livre no solo, 
por exemplo, as da espécie Azotobacter sp., no mar ou em simbiose, associadas às raízes de algumas 
plantas, principalmente as leguminosas, como a soja e o feijão, onde formam nódulos, também chamados 
de simbiomas. Estas bactérias, como as Rhizobium sp., possuem uma enzima, a nitrogenase, que tem 
um pico ótimo de ação em situações de baixo oxigênio. Os simbiomas são estruturas limitadas que 
proporcionam estas condições. Este fato faz as bactérias simbióticas fixarem mais nitrogênio que as 
bactérias de vida livre no solo e na água.
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Unidade I
(NH3)
Fixação N2
(NH3)
Fixação
(NO2
—)
Nitrosação
(NO3
—)
Nitratação
(N2)
Denitrificação
(Decomposição)
Amonificação
Nitrificação
Figura 4 – Ciclo do nitrogênio 
Uma vez incorporado ao longo da cadeia alimentar, o nitrogênio será metabolizado e pode ser excretado 
em forma de resíduos nitrogenados como a amônia, a ureia e o ácido úrico. No caso de matéria orgânica em 
decomposição, a degradação também libera resíduos nitrogenados. A transformação do nitrogênio continua 
por meio da ação de bactérias que transformam a amônia em nitrito (NO2
-), como as Nitrosomonas sp., e 
bactérias que transformam o nitrito em nitrato (NO3
-), como as Nitrobacter sp. Todas estas reações possuem 
uma justificativa. Para os vegetais, utilizar a amônia é um processo que requer muita energia, pois ela é tóxica. 
O nitrito (NO2
-) também é tóxico, e transformá-lo é um gasto adicional. O nitrato (NO3
-) é a única forma que 
não apresenta toxicidade para as plantas, sendo mais fácil e rapidamente utilizado.
A transformação de amônia (NH3) em compostos ligados ao oxigênio é chamada de nitrificação, que 
é dividida em duas fases: a nitrosação, que transforma amônia em nitrito, e o processo de nitratação, que 
transforma o nitrito em nitrato. Para completar o ciclo, um grupo de bactérias, como as Pseudomonas 
sp., transforma o nitrato em nitrogênio gasoso, que volta a compor a atmosfera.
O ser humano moderno alterou o ciclo do nitrogênio pela introdução de grande quantidade de 
nitrogênio reativo. Esse nitrogênio é essencial para a agricultura porque é um dos principais componentes 
dos adubos (NPK), isto é, aquele contendo nitrogênio, fósforo e potássio. Hoje, existe tecnologia para 
a produção industrial de nitrogênio reativo a partir do nitrogênio atmosférico como matéria-prima. 
O processo é conhecido como Haber-Bosch e produz amônia através da reação de nitrogênio (N2) e 
hidrogênio (H2).
A amônia apresenta vasta aplicação, e seu uso destaca-se como fonte de nitrogênio na fabricação 
de fertilizantes, como agente neutralizador na indústria do petróleo e como gás de refrigeração em 
sistemas industriais, uma vez que pode substituir os clorofluorcarbonetos (CFCs) e não é tão agressiva 
à camada de ozônio.
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MONITORAMENTO E CONTROLE DA POLUIÇÃO AMBIENTAL
2.1.4 Ciclo do fósforo
O fósforo é um mineral de ciclo sedimentar. Seu grande reservatório são as rochas, e este fato 
influencia muito sua taxa natural de ciclagem, pois, normalmente, ele fica retido, inerte, inacessível 
por um tempo muito extenso. O fósforo é considerado ecologicamente como um fator limitante de 
produtividade, pois é um elemento essencial aos seres vivos, mas sua oferta em condições naturais 
é pequena.
Como o fósforo está retido nas rochas, é liberado em forma de poeira pela ação dos ventos, da 
erosão, do intemperismo e da atividade geológica. Uma parcela do Material Particulado é escoada para 
o solo pela ação da chuva, outra parte é escoada para lagos, rios e oceano, onde se dilui e sedimenta por 
milhões de anos, formando novas rochas.
No solo será absorvido pelos vegetais e, na água, fará parte do alimento de seres marinhos, 
incorporando-se à matéria orgânica. Aves que se alimentam de peixes assimilam o fosfato, que depois 
será excretado no continente. Através da cadeia trófica, animais e vegetais incorporam o fosfato, que 
depois é excretado. A matéria em decomposição também libera fosfato no solo, que pela ação da chuva 
é lixiviado para corpos de água.
2.1.5 Ciclo do enxofre
O enxofre faz parte das proteínas, portanto o material fossilizado há milhões de anos também retém 
esse elemento. A queima de combustíveis fósseis é uma marca da atividade humana, que libera uma 
quantidade de enxofre para a atmosfera muito maior do que ocorreria naturalmente, descontrolando 
o ciclo. A prática de queimada da vegetação também libera enxofre para a atmosfera, e os esgotos, que 
contêm todo o material orgânico, que não foi aproveitado pelos organismos, também armazena enxofre.
Parte da alteração do odor presente em processos de eutrofização vem do gás liberado dos processos 
em decomposição contendo enxofre. Outro detalhe é que, em meio anaeróbio, o sulfeto ainda pode 
reagir com compostos contendo fosfato e liberá-lo, o que agrava o processo, uma vez que o fosfato 
favorece ainda mais o aumento da população de bactérias anaeróbicas.
A atividade vulcânica libera grande quantidade de compostos