Poluição Atmosférica

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P O L U I Ç Ã O 
ATMOSFÉRICA
JEFERSON SANTOS SANTANA
1º EDIÇÃO | 2020
SÃO PAULO - SP
1º EDIÇÃO | 2020
SÃO PAULO - SP
POLUIÇÃO 
ATMOSFÉRICA
JEFERSON SANTOS SANTANA
POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
EXPEDIENTE
COORDENAÇÃO GERAL
Nelson Boni
COORDENAÇÃO/ 
PROJETO GRÁFICO E CAPA
João Guedes
COORDENAÇÃO DE 
PROJETOS PEDAGÓGICOS
Hikaro Queiroz
COORDENAÇÃO DE 
REVISÃO ORTOGRÁFICA
Esthela Malacrida
AUTOR(ES)
Jeferson Santos Santana
DIAGRAMAÇÃO
João Guedes
1º EDIÇÃO | 2020
SÃO PAULO - SP
 
APRESENTAÇÃO
Prezado aluno,
N esta obra apresentaremos os aspectos mais usuais referentes à poluição atmosférica con-siderando as suas complexidades e fenômenos 
envolvidos. O livro é dividido em quatro Capítulos o qual 
estão distribuídos através dos aspectos gerais envolvendo 
a água até legislações vigentes à mesma. Na Unidade 01 
há uma abordagem sobre a origem e composição da at-
mosfera, a importância dos principais gases presentes, sua 
estruturação e suas principais propriedades. A Unidade 
02 apresenta uma contextualização histórica a respeito 
da poluição mundial, os efeitos que as mesmas causam no 
meio ambiente e uma prévia abordagem sobre a qualidade 
do ar nos interiores. Na Unidade 03 há uma apresentação 
dos principais poluentes atmosféricos e seus efeitos como 
os óxidos de enxofre, nitrogênio e material particulado. A 
última unidade (Unidade 04) há uma visão geral do im-
pacto de alguns poluentes específicos em processos globais 
como o efeito estufa, redução da camada de ozônio junta-
mente com uma abordagem sobre os aspectos legislativos 
e de qualidade do ar envolvidos. Para melhor localização 
no estudo, os capítulos do livro são apresentados de forma 
sequencial para melhor aprendizagem.
 
4
SUMÁRIO
UNIDADE 1 
A ATMOSFERA TERRESTRE ���������������������������� 6
CAPÍTULO 1 
ATMOSFERA TERRESTRE �������������������������������������������� 8
1.1 ORIGEM E COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA .................................. 9
1.2 IMPORTÂNCIA DOS PRINCIPAIS GASES ATMOSFÉRICOS ........ 14
CAPÍTULO 2 
ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES �����������������19
2.1 CAMADAS E SUB-CAMADAS ATMOSFÉRICAS ........................... 21
2.2 ESTRUTURA VERTICAL DA ATMOSFERA ................................... 23
2.3 VARIÁVEIS ATMOSFÉRICAS ....................................................... 26
2.4 PROCESSOS ADIABÁTICOS ATMOSFÉRICOS ............................ 30
2.5 ESTABILIDADE ATMOSFÉRICA ................................................... 31
UNIDADE 2 
POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA – CONCEITOS 
HISTÓRICOS E EFEITOS ������������������������������� 40
CAPÍTULO 3 
POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA ������������������������������������������42
3.1 CONTEXTUALIZAÇÃO HISTÓRICA DA POLUIÇÃO MUNDIAL ..... 43
CAPÍTULO 4 
EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA ���������������������������53
4.1 EFEITOS NO ECOSSISTEMA ....................................................... 58
4.2 EFEITOS DA POLUIÇÃO SOBRE ÁREAS URBANAS .................... 60
4.3 EFEITOS NA SAÚDE HUMANA .................................................... 63
4.4 POLUIÇÃO DO AR EM INTERIORES ........................................... 67
 
5
UNIDADE 3 
POLUENTES ATMOSFÉRICOS ������������������������ 77
CAPÍTULO 5 
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS �����������������������79
5.1 ALDEÍDOS .................................................................................. 81
5.2 HIDROCARBONETOS (HCs) ....................................................... 82
5.3 ÓXIDOS DE ENXOFRE ................................................................ 88
5.4 ÓXIDOS DE NITROGÊNIO ........................................................... 90
5.5 TÓPICO ESPECIAL: CHUVA ÁCIDA ............................................. 91
5.6 MONÓXIDO DE CARBONO .......................................................... 94
5.7 COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS ........................................ 95
5.8 CARBONO NEGRO ...................................................................... 98
5.9 OZÔNIO (SMOG FOTOQUÍMICO) .............................................. 100
5.10 MATERIAL PARTICULADO (MP) ............................................... 104
5.11 CLOROFLUORCARBONO (CFC) ................................................ 108
UNIDADE 4 
IMPACTOS, LEGISLAÇÃO E 
QUALIDADE ATMOSFÉRICA ������������������������� 115
CAPÍTULO 6 
IMPACTOS NO AMBIENTE ����������������������������������������� 117
6.1 EFEITO ESTUFA ........................................................................ 118
6.2 REDUÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO ........................................ 123
CAPÍTULO 7 
ASPECTOS LEGISLATIVOS SOBRE 
POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA ���������������������������������������� 128
CAPÍTULO 8 
QUALIDADE DO AR ������������������������������������������������� 132
8.1 MODELOS DE QUALIDADE DO AR ........................................... 140
UNIDADE
1
UNIDADE 1. A ATMOSFERA 
TERRESTRE
A ATMOSFERA TERRESTRE
Caro(a) Aluno(a)
Seja bem-vindo(a)!
Nesta primeira unidade ocorrerá uma abordagem sobre a 
origem e composição da atmosfera, a importância dos prin-
cipais gases presentes, sua estruturação e suas principais 
propriedades.
Conteúdos da Unidade
A unidade contará com 2 capítulos (nomeados Capítulo 01 
e 02), no qual no Capítulo 01 verificaremos a origem e com-
posição terrestre, os aspectos e substâncias envolvidas na 
formação da Terra e a importância de tais gases. No capítulo 
02 contará com uma descrição da estruturação da atmosfe-
ra e suas devidas propriedades, a camada limite atmosféri-
ca e as suas variáveis e os processos adiabáticos envolvidos.
Acompanhe os conteúdos desta unidade. Se preferir, vá as-
sinalando os assuntos, à medida que for estudando.
CAPÍTULO
1CAPÍTULO 1. ATMOSFERA TERRESTRE
–ATMOSFERA TERRESTRE–
9
1.1 ORIGEM E COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA
Vista do espaço interplanetário, a Terra é uma bela es-
fera azul salpicada de farrapos brancos. Foram os astronau-
tas das missões Apollo quem tiveram o privilégio de sentir 
pela primeira vez a emoção resultante da visão desse espe-
táculo deslumbrante: a imagem da Terra vista do espaço. 
Com efeito, a imagem da Terra vista da Lua é muito diferen-
te daquela que temos da Lua a partir da Terra, e a diferença 
reside na atmosfera terrestre.
O meio ambiente global possui 4 domínios: a atmos-
fera, predominantemente gasosa; a hidrosfera, que engloba 
a massa líquida planetária; a litosfera, constituída de sua 
parte sólida; e a biosfera, dos seres vivos. Mas esse meio 
ambiente não surgiu do nada, ao contrário, resulta de ex-
traordinárias mudanças ocorridas ao longo do tempo, que a 
ciência procura desvendar e explicar.
Uma tentativa de resumir a história do surgimento da 
atmosfera de nosso planeta, dentro do grande processo de 
transformação que se deu após a explosão do ovo cósmico 
na Criação do mundo, poderia resultar num quadro crono-
lógico como o que se segue na Tabela 1.1:
Tabela 1.1 - Períodos terrestres e eventos
Período Evento
5 bilhões de anos 
atrás
Formação da Terra
–ATMOSFERA TERRESTRE–
10
Período Evento
Primeiros 500 mi-
lhões de anos
Atmosfera densa emergiu do vapor e dos 
gases expelidos durante a desgaseificação do 
interior do planeta: o hidrogênio (H2), o vapor 
d’água (H2O), o metano (CH4) e óxidos de 
carbono.
4 bilhões de anos 
atrás
Formação da hidrosfera, resultando em ocea-
nos de água, nos quais ocorreu sedimentação.
Antes de 3,5 bi-
lhões de anos atrás
Atmosfera provavelmente consistia de dióxi-
do de carbono (CO2), monóxido de carbono 
(CO), vapor de água (H2O), Nitrogênio (N2) e 
Hidrogênio (H2)
Assim, a formação da Terra é recente em relação à ori-
gem do universo. E o surgimento da atmosfera resultou da 
emersão de vapores e gases provindos do interior do pla-
neta, predominando inicialmente o hidrogênio (H2) a água 
(H2O), o metano (CH4) e óxidos de carbono. Até o período 
delimitado pelos estudiosos em 3,5 bilhões de anos atrás, o 
dióxido e o monóxido de carbono (CO2 e CO), a água (H2O), 
o nitrogênio (N2) e o hidrogênio (H2) já constituíama at-
mosfera terrestre. A hidrosfera, por sua vez, somente se for-
mou há cerca de quatro bilhões de anos, com o surgimento 
dos oceanos.
Não existe acordo sobre a constituição da atmosfera 
da Terra à época. O estudo das composições de nuvens de 
poeira estelar e de certos meteoritos ou, ainda, de gases 
presos em rochas antigas, fornece pistas que orientam as 
pesquisas. Com base nesses dados, as hipóteses estudadas 
focam-se na interação entre os elementos mais comuns - 
hidrogênio, carbono, oxigênio e nitrogênio -, agrupados em 
–ATMOSFERA TERRESTRE–
11
compostos simples, propondo atmosferas primitivas ora 
mais, ora menos redutoras, atingidas por radiação ultravio-
leta proveniente do Sol. A atividade vulcânica e o resfria-
mento do Planeta contribuíram para uma mudança da at-
mosfera original, acrescentando dióxido de carbono (CO2) 
e dióxido de enxofre (SO2) e diminuindo a concentração de 
CH4. Não se cogita a presença do gás oxigênio, cujas mo-
léculas corrosivas surgiram como resultado do metabolis-
mo dos seres vivos fotossintetizantes, que apareceram mais 
tarde, há cerca de 2,7 bilhões de anos. Estima-se que um 
acúmulo rápido de O2 tenha ocorrido em torno de 2 bilhões 
de anos atrás, atribuído ao provável esgotamento dos rea-
gentes passivos disponíveis e à proliferação de cianobacté-
rias fotossintetizadoras.
Atualmente, a composição do ar não é constante nem 
no tempo, nem no espaço. Contudo se removêssemos as 
partículas suspensas, vapor d’água e certos gases variáveis, 
presentes em pequenas quantidades, encontraríamos uma 
composição muito estável sobre a Terra, até uma altitude 
de ~80 km, conforme apresentado na Tabela 1.2.
Tabela 1.2 - Principais gases do ar seco.
Gás
Porcentagem 
(%)
Partes por Milhão 
(ppm)
Nitrogênio 78,08 780.000,0
Oxigênio 20,95 209.460,0
Argônio 0,93 9.340,0
Dióxido de carbono 0,035 350,0
Neônio 0,0018 18,0
–ATMOSFERA TERRESTRE–
12
Gás
Porcentagem 
(%)
Partes por Milhão 
(ppm)
Hélio 0,00052 5,2
Metano 0,00014 1,4
Kriptônio 0,00010 1,0
Óxido nitroso 0,00005 0,5
Hidrogênio 0,00005 0,5
Ozônio 0,000007 0,07
Xenônio 0,000009 0,09
O nitrogênio e o oxigênio ocupam até 99% do volume 
do ar seco e limpo. A maior parte do restante (1%) é ocupa-
da pelo gás inerte argônio. Embora estes elementos sejam 
abundantes eles têm pouca influência sobre os fenômenos do 
tempo. A importância de um gás ou aerossol atmosférico não 
está relacionada à sua abundância relativa. Por exemplo, o 
dióxido de carbono, o vapor d’água, o ozônio e os aerossóis 
ocorrem em pequenas concentrações, mas são importantes 
para os fenômenos meteorológicos ou para a vida.
Chama-se atmosfera terrestre a camada composta 
por radiação, gases e material particulado (aerossóis) que 
envolvem a Terra e se estendem por centenas de quilôme-
tros presos à Terra devido a força gravitacional. Os limites 
inferiores da atmosfera são, obviamente, as superfícies da 
crosta terrestre e dos oceanos. Contudo, os seus limites su-
periores não são bem definidos porque, com o aumento da 
altitude, a atmosfera vai se tornando cada vez mais tênue, 
em relação ao seu conteúdo de matéria, até que ela se con-
funda com o meio interplanetário.
–ATMOSFERA TERRESTRE–
13
A composição da atmosfera, no que tange a matéria, 
pode variar bastante com a altitude. Outro fator compli-
cador nessa determinação é que componentes materiais 
normalmente ausentes podem, eventualmente, ser intro-
duzidos na atmosfera. Eles podem ter origem em processos 
naturais (erupções vulcânicas, por exemplo) ou ser resul-
tantes de atividades humanas.
Quando nos conscientizamos que mais de 99% da 
massa de toda a atmosfera está confinada aproximada-
mente dentro dos primeiros 30 km sobre nossas cabeças, 
e que troposfera (a camada da atmosfera terrestre onde vi-
vemos) é uma região de apenas 15 km de espessura e que 
contém 85% da massa de toda a atmosfera, conclui-se que 
vivemos em um ‘mundo realmente pequeno’ e que nós hu-
manos, que povoamos a biosfera deste planeta, temos tido 
um modo de vida, naquilo que se convencionou chamar de 
‘sociedade moderna’, que está definitivamente afetando a 
qualidade da nossa e de muitas outras formas de vida. O 
principal problema é que a sociedade moderna está emitin-
do para a atmosfera uma quantidade muito grande de gases 
estufa; como resultado, existe hoje uma expectativa que o 
efeito estufa vá se intensificar pelo acréscimo desses gases 
na atmosfera.
Por conseguinte a temperatura média do planeta de-
verá aumentar. Todavia, considerando que não existe um 
consenso de que isso realmente irá ocorrer, pois a huma-
nidade também está aumentando a quantidade de material 
particulado na atmosfera e, paralelamente, um pequeno 
–ATMOSFERA TERRESTRE–
14
aquecimento resultante do efeito estufa evaporaria mais 
água do mar, resultando em um número maior de nuvens. 
Tanto essas nuvens como o material particulado em maior 
quantidade na atmosfera podem refletir maior quantidade 
de energia proveniente do sol e, portanto, deixar que menos 
energia chegue à superfície do planeta causando um res-
friamento global.
O conhecimento da composição e comportamento 
da atmosfera possui uma grande e fundamental relevância 
para os processos biológicos já que processos físicos e quí-
micos que ocorrem na atmosfera protegem os organismos 
da exposição à radiação ultravioleta em níveis perigosos, 
além de que a atmosfera contém os gases e os componentes 
da radiação necessários para os processos vitais na Terra 
como, por exemplo, respiração e fotossíntese.
1.2 IMPORTÂNCIA DOS PRINCIPAIS GASES 
ATMOSFÉRICOS
1.2.1 Nitrogênio
Embora seja o constituinte mais abundante na atmos-
fera, o nitrogênio, paradoxalmente não desempenha ne-
nhum papel relevante, em termos químicos ou energéticos, 
nas vizinhanças da superfície terrestre. Na alta atmosfera, 
no entanto, esse gás absorve um pouco de energia solar de 
pequeno comprimento de onda (no domínio do ultraviole-
ta), passando à forma atômica.
–ATMOSFERA TERRESTRE–
15
1.2.2 Oxigênio e Ozônio
O oxigênio desempenha um papel fundamental para 
os seres vivos, ou seja, torna possível a vida aeróbica no 
planeta. A ele deve-se a oxidação de compostos orgânicos, 
através do processo fisiológico da respiração, como mostra 
a Equação 1.1:
[𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑖𝑑𝑟𝑎𝑡𝑜𝑠]+[𝑂𝑥𝑖𝑔ê𝑛𝑖𝑜]→[𝐺á𝑠 𝐶𝑎𝑟𝑏ô𝑛𝑖𝑜]+[Á𝑔𝑢𝑎]+[𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎]
(Equação 1.1)
O ozônio (O3) é um dos gases que compõe a atmosfera 
e cerca de 90% de suas moléculas se concentram entre 20 e 
35 km de altitude, região denominada Camada de Ozônio. 
Sua importância está no fato de ser o único gás que filtra 
a radiação ultravioleta do tipo B (UV-B), nociva aos seres 
vivos. O ozônio tem funções diferentes na atmosfera, em 
função da altitude em que se encontra. Na estratosfera, o 
ozônio é criado quando a radiação ultravioleta, de origem 
solar, interage com a molécula de oxigênio, quebrando-a em 
dois átomos de oxigênio (O). O átomo de oxigênio liberado 
une-se a uma molécula de oxigênio (O2), formando assim o 
ozônio (O3), o qual pode ser regenerado através do Ciclo de 
Chapman, conforme apresentado pela Equação 1.2:
𝑂2+ℎ𝑣 →𝑂+𝑂
𝑂+𝑂2→ 𝑂3
𝑂3+𝑂 →2𝑂2 (Equação 1.2)
Na região estratosférica, 90% da radiação ultravio-
leta do tipo B é absorvida pelo ozônio. Ao nível do solo, 
–ATMOSFERA TERRESTRE–
16
na troposfera, o ozônio perde a sua função de protetor e se 
transforma em um gás poluente, responsável pelo aumen-
to da temperatura da superfície, junto com o monóxido de 
carbono (CO), o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) 
e o óxido nitroso. Nos seres humanos a exposição à radiação 
UV-B está associada aos riscos de danos à visão, ao enve-
lhecimento precoce, à supressão do sistema imunológico e 
ao desenvolvimento do câncer de pele. Os animais também 
sofrem as consequências do aumento da radiação. Os raios 
ultravioletas prejudicam os estágios iniciais do desenvol-
vimento de peixes, camarões, caranguejos e outras formas 
de vida aquáticas e reduz aprodutividade do fitoplâncton, 
base da cadeia alimentar aquática, provocando desequilí-
brios ambientais.
1.2.3 Gás Carbônico
Na atmosfera, o carbono está ligado ao oxigênio, for-
mando o gás carbônico (CO2). Pelo processo da fotossínte-
se, o CO2 é retirado do ar para a fabricação de alimento para 
as plantas na terra e aos fitoplânctons nos oceanos, lagos e 
rios. Nos últimos 200 anos, a concentração de CO2 na at-
mosfera já aumentou 27% como fruto da crescente queima 
de combustíveis fósseis, pelo desmatamento das florestas e 
pelas mudanças no uso da terra. Com a queima de combus-
tíveis fósseis, o carbono armazenado é oxidado e liberado 
para a atmosfera em forma de CO2.
A emissão de dióxido de carbono para a atmosfera 
é, na maior parte, resultado de processos de combustão 
–ATMOSFERA TERRESTRE–
17
derivados do petróleo e carvão. Os países desenvolvidos são 
os principais consumidores de energia e grandes emissores 
de dióxido de carbono para a atmosfera. Com apenas 20% 
da população do planeta vivendo nessas regiões, esses paí-
ses emitem cerca de 51% de todo o dióxido de carbono que 
chega à atmosfera. Como resultado dessa condição, um mo-
rador dos Estados Unidos emite, em média, 2,5 vezes mais 
dióxido de carbono que um europeu, 5 vezes mais que um 
sul-americano e 8 vezes mais que uma africano. Em nações 
em desenvolvimento, como o Brasil e países da África, a 
emissão de dióxido de carbono é principalmente resultante 
de atividades de queima de áreas naturais de florestas ou 
cerrados (savanas na África).
1.2.4 Vapor d’água
Além do ar seco e puro a atmosfera terrestre apresenta 
uma proporção variável de vapor d’água, cuja variação pro-
move grandes modificações na superfície da Terra, influen-
ciando diretamente os seres vivos. A variação na proporção 
do vapor d’água na atmosfera ocorre devido alterações na 
temperatura, maior ou menor presença de fontes de vapor 
d’água, entre outras. A presença de vapor d’água na baixa 
atmosfera terrestre, medida em percentagem com base em 
volume, varia desde praticamente 0% nos desertos quentes, 
onde praticamente não existe a presença de água, e nas re-
giões polares, onde a temperatura é muito baixa e o ar tem 
reduzida capacidade de reter água na forma de vapor, até 
–ATMOSFERA TERRESTRE–
18
um máximo de 5 a 6% em regiões muito quentes e úmidas, 
podendo-se considerar um valor médio entre 2 e 3%.
O vapor d’água atua como um termorregulador da at-
mosfera terrestre, atenuando variações acentuadas na tem-
peratura do ar, sendo também o principal absorvente seletivo 
da radiação solar. A passagem da água da fase líquida para a 
fase de vapor (evaporação) é um processo que consome ener-
gia na ordem de 2,45 MJ.kg-1 (calor latente de evaporação) a 
qual será cedida novamente ao ambiente durante o proces-
so de condensação deste vapor. Quando a água se congela, 
são liberados cerca de 0,335 MJ kg-1 (calor latente de fusão) 
e a mesma quantidade de energia, por consequência, é ne-
cessária para derreter o gelo ou a neve. Assim, os processos 
de consumo e liberação de energia nas mudanças de fase da 
água promovem mecanismos de transporte de grande quan-
tidade de calor cíclico na superfície da terra.
CAPÍTULO
2
CAPÍTULO 2. ESTRUTURA 
ATMOSFÉRICA E 
PROPRIEDADES
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
20
A atmosfera é apenas um dos cinco sistemas que deter-
minam o clima na Terra além da criosfera (designa toda re-
gião cuja superfície terrestre é coberta por gelo e neve), bios-
fera (conjunto de todos os ecossistemas do planeta, ou seja, 
a camada da Terra que contém organismos vivos), litosfera 
(é a camada da Terra que compõe a sua superfície sólida) e 
hidrosfera (corresponde a toda parte líquida contida no pla-
neta), conforme visualiza-se na Figura 2.1:
Figura 2.1 - Constituição do planeta Terra
Sua função é promover a distribuição da energia tér-
mica proveniente do Sol, reduzindo as amplitudes entre as 
temperaturas diurnas e noturnas e, portanto, determinan-
do o modo como a energia solar entra e sai do planeta.
Segundo o critério técnico, a atmosfera está dividi-
da em quatro camadas aproximadamente homogêneas 
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
21
- a troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera - junto 
com a ionosfera e a exosfera, sendo as primeiras separa-
das por três zonas de transição: tropopausa, estratopausa e 
mesopausa. No estudo dessas camadas, não se pode perder 
de vista que se trata de um meio fluido; assim, não se pode 
esperar que existam limites definidos entre elas. Tampouco 
pode ser esquecido que o critério térmico se baseia na dis-
tribuição vertical média da temperatura do ar, que será 
abordado mais adiante.
2.1 CAMADAS E SUB-CAMADAS ATMOSFÉRICAS
2.1.1 Troposfera
Região mais baixa da atmosfera que está compreen-
dida da superfície até o limite superior, chamada de tro-
popausa que está à aproximadamente 10 km. A troposfera 
contém a maior parte da massa da atmosfera e se caracteri-
za por movimentos verticais acentuados, conteúdo de vapor 
d’água apreciável, nuvens e outros fenômenos.
2.1.2 Estratosfera
É a região da atmosfera situada acima da troposfera. 
Estende-se desde a tropopausa até a uma altitude compre-
endida entre 50 e 55 km. Os fenômenos meteorológicos ob-
servados são muito diferentes dos da troposfera.
2.1.3 Mesosfera
A uma altitude de aproximadamente de 50 km, a tem-
peratura deixa de aumentar.
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
22
2.1.4 Termosfera
Região que se caracteriza por um aumento progressi-
vo de temperatura.
2.1.5 Ionosfera
Ionosfera é uma das camadas da atmosfera terres-
tre, caracterizada por conter cargas de íons e elétrons e por 
abranger entre os 60 km e 500 km de altitude.
2.1.6 Exosfera
É camada superior e que permite a mudança gradati-
va da Atmosfera Terrestre em espaço interplanetário, sem 
limite definido.
A Figura 2.2 apresenta as regiões citadas.
Figura 2.2 - As camadas da atmosfera terrestre.
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
23
2.2 ESTRUTURA VERTICAL DA ATMOSFERA
O ar é compressível, isto é, seu volume e sua densidade 
são variáveis. A força da gravidade comprime a atmosfera de 
modo que a máxima densidade do ar (massa por unidade de 
volume) ocorre na superfície da Terra. O decréscimo da den-
sidade do ar com a altura é bastante rápido (decréscimo ex-
ponencial) de modo que na altitude de ~5,6 km a densidade 
já é a metade da densidade ao nível do mar e em ~16 km já é 
de apenas 10% deste valor e em ~32 km apenas 1%. O rápido 
decréscimo da densidade do ar significa também um rápido 
declínio da pressão do ar com a altitude. A pressão da atmos-
fera numa determinada altitude é simplesmente o peso da 
coluna de ar com área de seção reta unitária, situada acima 
daquela altitude. No nível do mar a pressão média é de ou , 
que corresponde a um peso de 1kg de ar em cada . O perfil 
vertical médio da pressão do ar é mostrado na Figura 2.3.
Figura 2.3 - Classificação das camadas da atmosfera 
segundo a temperatura
(Fonte: http://espacodosol.com, 2017)
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
24
A tropopausa é denominada de “armadilha fria”, pois 
é onde o ar ascendente chega ao seu lugar limite, ou seja, ao 
chegar na tropopausa o ar ascendente será espalhado para 
os lados pois não consegue ultrapassá-la, porque nessa re-
gião o ar é mais leve e mais quente, o que impede a passagem 
do ar ascendente para a camada superior. Isso é importante 
para a dinâmica e a química da troposfera, para a formação 
das nuvens e condições meteorológicas. Essa ascendência 
do ar ocorre porque o ar quente é mais leve do que o ar frio. 
Assim, quando a superfície terrestre é aquecida pela luz 
do Sol, o ar que se encontra próximo à superfície da Terra 
aquece e torna-se mais leve do que o ar em maiores altitu-
des, ocorrendo então o fenômeno de convecção1 do ar. O 
processo de convecção mantém a continuidade, enquanto 
houver a ascensão do ar quente proveniente da superfície, e 
o rebaixamento do ar frio paraa superfície. Por esta razão, é 
difícil para as gotículas de água e para os compostos quími-
cos atravessarem esta barreira invisível da temperatura na 
tropopausa. Desse modo, a maioria da química do ar e das 
alterações meteorológicas como chuvas, geadas e outras 
precipitações ocorrem na troposfera. Constata-se que, com 
a impossibilidade da ascensão da água a regiões superiores 
da troposfera, há consequentemente a impossibilidade da 
1 A convecção é a forma de transmissão do calor que ocorre principalmente nos fluidos 
(líquidos e gases). Diferentemente da condução onde o calor é transmitido de átomo a 
átomo sucessivamente, na convecção a propagação do calor se dá através do movimento 
do fluido envolvendo transporte de matéria.
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
25
formação de nuvens nessas camadas atmosféricas, pois as 
nuvens são constituídas de gotículas de água.
2.2.1 A camada limite atmosférica
A camada limite atmosférica (CLA) ou camada limite 
planetária (CLP) é a região da atmosfera diretamente in-
fluenciada pelas trocas de momentum, calor e vapor d’água 
que ocorrem entre superfície terrestre e a atmosfera. Isto 
corresponde a uma camada de 1 ou 2 km acima da super-
fície terrestre, onde movimentos turbulentos que ocorrem 
numa escala temporal de uma hora ou menos dominam o 
escoamento. Forçantes que induzem estas trocas entre a 
atmosfera e a superfície incluem atrito com a superfície, 
evaporação, transpiração, transferência de calor, emissão 
de poluentes e modificações no escoamento induzido pela 
topografia. Sua importância deve-se ao fato de que a gran-
de maioria das atividades humanas origina-se, ocorrem e 
geram consequências dentro desta camada. Nesta camada 
o fenômeno da turbulência está fortemente presente, e ela 
é fundamental por ser muito mais eficiente no transporte 
de massa, calor e momentum2 do que a difusão molecular 
pura. A CLA está representada pela Figura 2.4.
2 Um gás perfeito (ideal) é definido como aquele em que não há interação entre as par-
tículas do gás. Embora esse critério nunca seja satisfeito, a aproximação é válida quando 
a energia de interação entre as partículas é muito menor que sua energia térmica. A 
fonte microscópica de pressão em um gás perfeito é o bombardeamento de partículas. A 
reflexão, ou absorção, dessas partículas em uma superfície real ou imaginária resulta em 
transferência de momentum para essa superfície, o qual, segundo a 2a. Lei de Newton 
esse momentum transferido exerce uma força na superfície.
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
26
Figura 2.4 - Camada limite atmosférica
(Fonte: IAG/USP)
2.3 VARIÁVEIS ATMOSFÉRICAS
2.3.1 Umidade relativa do ar (UR)
Umidade relativa do ar (grau higrométrico do ar) é a 
razão entre a pressão de vapor d’água na atmosfera (p) e a 
pressão de vapor d’água saturado (P):
(Equação 2.1)
Assim, em um ambiente saturado, a umidade relativa 
do ar é igual a 1. A Tabela 1.2 mostra a densidade do va-
por d’agua saturado para alguns valores de temperaturas. 
Considere um ambiente onde m e a massa de vapor d’agua 
presente na sua atmosfera e M a massa de vapor d’agua ne-
cessária para saturá-lo. A umidade relativa do ar é igual a:
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
27
(Equação 2.2)
2.3.2 Ventos
Vento é o ar em movimento sobre a superfície da 
Terra. Ele move-se em um espectro de vórtices que variam 
na escala de turbulência visível na fumaça de cigarros até 
movimentos giratórios de dimensões continentais, como os 
existentes nos ciclones e anticiclones. Ele atua para homo-
geneizar as diferenças horizontais de pressão, temperatura 
ou umidade, embora tal homogeneização nunca seja alcan-
çada, pois novas diferenças são continuamente criadas. O 
comportamento de cada vórtice, não importando seu tama-
nho ou duração, obedece às conhecidas leis físicas.
No entanto, deve ser enfatizado desde o início que sis-
temas de tempo não são entidades isoladas. Todos os mo-
vimentos atmosféricos são interconectados pela circulação 
geral da atmosfera, conforme apresentado na Figura 2.5 
cujo os escoamentos de superfície e altos níveis são ligados 
por padrões de movimentos ascendentes e descendentes, e 
grandes distúrbios em uma área podem muito bem ter re-
percussões em outras.
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
28
Figura 2.5 - Circulação geral da atmosfera
2.3.3 Radiação
O Sol é a fonte de energia que controla a circulação 
da atmosfera. O Sol emite energia em forma de radiação 
eletromagnética, da qual uma parte é interceptada pelo sis-
tema Terra-atmosfera e convertida em outras formas de 
energia como, por exemplo, calor e energia cinética da cir-
culação atmosférica.
É importante notar que a energia pode ser converti-
da, mas não criada ou destruída. É a lei da conservação da 
energia.
A energia solar não é distribuída igualmente sobre 
a Terra. Esta distribuição desigual é responsável pelas 
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
29
correntes oceânicas e pelos ventos que, transportando calor 
dos trópicos para os polos, procuram atingir um balanço de 
energia.
2.3.4 Precipitação
Entende-se por precipitação a água proveniente do 
vapor de água da atmosfera depositada na superfície ter-
restre sob qualquer forma: chuva, granizo, neblina, neve, 
orvalho ou geada.
Para que ocorra o resfriamento do ar úmido, há necessi-
dade de sua ascensão, que pode ser devida aos seguintes fato-
res: ação frontal de massas de ar; convecção térmica; e relevo.
A maneira com que o ar úmido ascende caracteriza o 
tipo de precipitação. Dentre os elementos necessários à for-
mação de precipitação destacam-se:
• Umidade atmosférica: (devido à evapotranspiração);
• Mecanismo de resfriamento do ar: (ascensão do ar 
úmido): quanto mais frio o ar, menor sua capaci-
dade de suportar água em forma de vapor, o que 
culmina com a sua condensação. Pode-se dizer que 
o ar se resfria na razão de 1ºC por 100 m, até atin-
gir a condição de saturação;
• Presença de núcleos higroscópios;
• Mecanismo de crescimento das gotas:
• Coalescência: processo de crescimento de-
vido ao choque de gotas pequenas originando 
outra maior;
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
30
• Difusão de vapor: condensação do vapor 
d’água sobre a superfície de uma gota pequena.
2.4 PROCESSOS ADIABÁTICOS ATMOSFÉRICOS
Um processo adiabático é definido como aquele em 
que não há troca de calor entre o sistema e o meio (Equação 
2.3), ou seja:
𝑄=0
(Equação 2.3)
Para entender os processos adiabáticos na atmosfera 
é usual pensar nas correntes ascendentes e descendentes 
de ar como se fossem compostas de unidades discretas de 
massa, chamadas parcelas de ar, o qual atua:
• Termicamente isoladas do ambiente de modo que 
sua temperatura muda adiabaticamente quando 
sobem ou descem;
• Tendo a mesma pressão do ar ambiente no mesmo 
nível, que é suposto em equilíbrio hidrostático;
• Movendo-se com lentidão suficiente para que sua 
energia cinética seja uma fração omissível de sua 
energia total.
Quaisquer diferenças de pressão entre a parcela e seu 
ambiente provocam ondas acústicas que produzem um rá-
pido ajustamento. Diferenças de temperatura, por outro 
lado, são eliminadas por processos muito mais lentos.
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
31
2.5 ESTABILIDADE ATMOSFÉRICA
A classificação da estabilidade atmosférica é necessá-
ria para quantificar a capacidade de dispersão da atmosfera 
ambiente, sendo importante na caracterização das estima-
tivas da dispersão local a curtos e longos prazos. Dentre os 
vários tipos de classificação empregados existem aqueles 
que são baseadas na disponibilidade de parâmetros e va-
riáveis meteorológicas e na avaliação de processos atmos-
féricos que ocorrem na baixa atmosfera, em particular na 
Camada Limite Atmosférica. A classificação da estabilidade 
(estática) atmosférica usando o gradiente de temperatu-
ra potencial virtual tem um caráter local que é dado pela 
Tabela 2.1:
Tabela 2.1 - Estabilidade estática e o gradiente de 
temperatura potencialvirtual
𝜕𝜃𝑣 ⁄𝜕𝑧
Estabilidade 
Atmosférica
Atmosfera
> 0 Estável Subadiabática
= 0 Neutra Adiabática
< 0 Instável Superadiabática
(Fonte: BERNARDES, 2017)
𝜃𝑣 =𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑒𝑚 𝑓𝑢𝑛çã𝑜 𝑑𝑎 𝑎𝑙 𝑡𝑢𝑟𝑎
𝑧=𝑎𝑙 𝑡𝑢𝑟𝑎
Atmosfericamente pode-se entender como:
• Atmosfera adiabática: temperatura diminui 
com a altura de 1 ° C por cada 100 metros, isto é, 
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
32
quando o gradiente térmico vertical assume o valor 
de -1 ° C/100 m.
• Atmosfera subadiabática: A atmosfera é dita 
em um estado subadiabático quando a queda da 
temperatura é inferior a 1 ° C por cada 100 metros.
• Atmosfera superadiabática: A atmosfera é dita 
em um estado superadiabático quando a queda da 
temperatura for superior a 1 °C por cada 100 me-
tros. A condição superadiabática favorece a convec-
ção forte, instabilidade e turbulência. Do ponto de 
vista da poluição do ar, essa condição é desejada por 
dispersar rapidamente os poluentes da atmosfera.
Uma camada da atmosfera se encaixa na classificação 
instável se uma parcela de ar que ali entra e transita, o faz de-
vido a sua própria flutuabilidade. Deve-se ressaltar que, even-
tualmente, uma parcela de ar não atravessa a camada instável 
toda, assim, uma única parcela não pode ser usada para clas-
sificar a camada inteira, como vemos na Figura 2.6 (c, e, f, 
as linhas pontilhadas mostram a movimentação de diferentes 
parcelas). Assim, a camada é definida a partir da movimenta-
ção de todas as parcelas dentro dela. A camada atmosférica se 
encontra estável quando o gradiente de temperatura potencial 
virtual é positivo e quando as parcelas de ar não conseguem 
ascender por sua própria flutuabilidade, sendo forçadas a per-
manecer em estado de equilíbrio. E é chamada neutra, quando 
não for instável e quando não houver gradiente de temperatu-
ra potencial virtual.
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
33
Figura 2.6 - Classificação da estabilidade atmosférica segundo o 
perfil de temperatura potencial virtual
(BERNARDES, 2008)
A classificação de Pasquill é uma das mais utilizadas 
em questões de estudos de estabilidade atmosférica basean-
do-se em condições meteorológicas, ela se caracteriza pelas 
propriedades dispersivas da atmosfera. Tal caracterização 
proposta por Pasquill divide as condições de estabilidade 
em seis classes: Classe A – extremamente instável; Classe 
B – instável; Classe C – ligeiramente instável; Classe D – 
neutra; Classe E – ligeiramente estável e Classe F – está-
vel. A Tabela 2.2 apresenta de forma simplificada a classe 
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
34
de estabilidade em função da velocidade do vento, insola-
ção e condições do céu.
Tabela 2.2 - Classes de estabilidade proposta por 
Pasquill-Gifford (NERIS, 2016)
Velocidade 
do vento 
(m/s)
Período diurno (Insolação)
Período noturno de 
Nebulosidade
Forte Moderada Fraca
Nublado 
(4/8)
Pouco 
Nublado 
(>4/8)
< 2 A A – B B
2 – 3 A – B B C E F
3 – 5 B B – C C D E
5 – 6 C C – D D D D
> 6 C D D D D
Notas:
• Insolação é a taxa de radiação solar incidente por 
unidade de superfície terrestre;
• Forte insolação corresponde a I > 700 Wm-2, inso-
lação Moderada corresponde a 350 ≤ I ≤ 700 Wm-2 
e fraca insolação corresponde a I < 350 Wm-2;
• Para A-B, B-C, etc. tome a média dos valores 
de A e B para as variáveis que dependem desta 
classificação;
• Noite refere-se ao período de 1 hora antes do pôr 
do sol até uma hora antes do alvorecer;
• Indiferente à velocidade do vento, a categoria neu-
tra D deve ser assumida para condições encobertas 
durante o dia ou noite e para quaisquer condições 
–ESTRUTURA ATMOSFÉRICA E PROPRIEDADES–
35
de céu durante a hora precedendo ou seguinte à 
noite.
As maiores vantagens do esquema de classificação de 
estabilidade de Pasquill estão na simplicidade e confiança 
relativa nas mensurações que são disponíveis (i.e.: radiação 
solar, velocidade do vento e nebulosidade).
36
─ EXERCÍCIOS ─
 	 EXERCÍCIOS PROPOSTOS - UNIDADE 1
1) (IBFC – 2013) A composição do ar não é constante nem 
no tempo, nem no espaço. Contudo, se removêssemos as 
partículas suspensas, vapor d’água e certos gases variáveis, 
presentes em pequenas quantidades encontraríamos uma 
composição muito estável sobre a Terra, até uma altitude 
de aproximadamente 80 km. Assinale a alternativa correta 
que apresenta os principais gases constituintes da atmos-
fera terrestre.
a) Nitrogênio, Oxigênio, Argônio, Dióxido de carbono, 
Neônio, Hélio, Metano, Kriptônio, Irídio, Hidrogênio, 
Ozônio, Xenônio.
b) Nitrogênio, Oxigênio, Argônio, Dióxido de carbono, Neônio, 
Hélio, Metano, Kriptônio, Óxido nitroso, Hidrogênio, 
Ozônio, Xenônio.
c) Nitrogênio, Oxigênio, Argônio, Dióxido de carbono, 
Neônio, Hélio, Metano, Irídio, Óxido nitroso, Hidrogênio, 
Ozônio, Xenônio.
d) Nitrogênio, Oxigênio, Argônio, Dióxido de carbono, 
Neônio, Hélio, Irídio, Kriptônio, Óxido nitroso, Hidrogênio, 
Radônio, Ozônio.
2) (FCC – 2016) Sobre a interação oceano-atmosfera é correto 
afirmar que:
a) As variações de salinidade oceânica são causadas pela re-
moção de sal para consumo humano.
37
─ EXERCÍCIOS ─
b) O sol influencia a circulação oceânica porque causa varia-
ções na transparência e na dispersão de sólidos da água do 
mar, que por sua vez controlam a densidade da água do mar.
c) As variações de temperatura do mar são causadas por 
fluxos de calor através da interface águas rasas – águas 
profundas.
d) O sol influencia a circulação oceânica por meio da circula-
ção atmosférica; esta é a chamada circulação induzida pelo 
vento.
e) As transições gelo-água nas regiões polares contribuem 
para o aumento da salinização dos oceanos.
3) (CESGRANRIO – 2011) A atmosfera terrestre possui uma 
estrutura vertical extremamente variável, em termos de 
composição, temperatura, umidade, pressão, entre outras. 
Para fins acadêmicos, costuma-se dividir a atmosfera em 
várias camadas. A camada cujo limite superior se encontra 
a, aproximadamente, 50 km de altitude, na qual a tempera-
tura cresce devido à absorção de radiação pelo ozônio pre-
sente nessa região, é denominada:
a) Estratosfera.
b) Troposfera.
c) Mesosfera.
d) Termosfera.
e) Ionosfera.
38
─ EXERCÍCIOS ─
4) (CESPE – 2012) Acerca dos conceitos básicos de meteoro-
logia e climatologia, julgue o item seguinte:
No processo adiabático, que é uma transformação dinâmi-
ca, há troca de calor entre o sistema e sua vizinhança.
O mesmo encontra-se:
( ) Correto
( ) Incorreto
5) (CESGRANRIO – 2012) Admitindo-se que uma dada ca-
mada da atmosfera esteja praticamente em equilíbrio hi-
drostático, a estabilidade atmosférica é determinada pela 
comparação da temperatura de uma parcela de ar em mo-
vimento com o perfil de temperatura do ar ambiente em 
torno dessa parcela. Uma condição de estabilidade ocorre 
quando uma parcela de ar:
a) Ascendente torna-se mais fria que o ar ambiente, sendo, 
portanto, forçada a retornar à sua posição original.
b) Ascendente torna-se mais quente que o ar ambiente e con-
tinua a subir.
c) Ascendente torna-se mais quente que o ar ambiente, sen-
do, portanto, forçada a retornar à sua posição original.
d) Descendente torna-se mais quente que o ar ambiente e 
continua a descer.
e) Descendente torna-se mais fria que o ar ambiente, sendo, 
portanto, forçada a retornar à sua posição original.
39
─ EXERCÍCIOS ─
 � GABARITO
1) B
2) D
3) A
4) Incorreto
5) A
UNIDADE
2
UNIDADE 2. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA 
– CONCEITOS HISTÓRICOS 
E EFEITOS
 
41
POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA – 
CONCEITOS HISTÓRICOS E EFEITOS
Caro(a) Aluno(a)
Seja bem-vindo(a)!
Esta unidade apresenta uma contextualização histórica 
a respeito da poluição mundial, os efeitos que as mesmas 
causam no meio ambiente e uma prévia abordagem sobre a 
qualidade do ar nos interiores.
Conteúdos da Unidade
A unidade contará com 2 capítulos (nomeados Capítulo 03 
e 04), no qual no capítulo 03 verificaremos a contextualiza-
ção histórica a respeitos dos poluentesatmosféricos. No ca-
pítulo 04 verificaremos os efeitos destes poluentes no meio 
ambiente e a Qualidade do Ar em interiores.
Acompanhe os conteúdos desta unidade. Se preferir, vá as-
sinalando os assuntos, à medida que for estudando.
CAPÍTULO
3CAPÍTULO 3. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
43
3.1 CONTEXTUALIZAÇÃO HISTÓRICA DA 
POLUIÇÃO MUNDIAL
Nos primórdios da história terrestre, os vulcões já 
eram responsáveis pelo lançamento de poluentes na atmos-
fera. Uma das razões das tribos serem nômades era mudar, 
periodicamente, para longe do mau cheiro dos resíduos 
gerados de animais, vegetais e humanos. Quando as tribos 
humanas aprenderam a usar o fogo, eles o utilizaram, du-
rante milênios, de uma forma que alteravam a qualidade do 
ar no interior do local onde viviam, respirando os produtos 
da combustão incompleta. Em algumas partes primitivas 
do mundo, onde ainda vivem algumas tribos, tal fato ainda 
pode ser observado. Após a invenção da chaminé, os produ-
tos da combustão foram removidos e o cheiro do cozimento 
deixou de fazer parte das moradias, mas, durante séculos, 
a queima livre nos fogões causou emissões. No passado, in-
cêndios florestais, naturais ou causados pelo homem, assim 
como processos primitivos de aquecimento doméstico e co-
zimento de alimentos eram incômodos à população local.
Com o advento da industrialização, ocorrido na 
Inglaterra, no século XVIII, novos processos produtivos 
foram descobertos, objetivando maiores quantidades e 
melhor qualidade dos produtos, sempre visando maio-
res lucros. Dadas as grandes extensões territoriais inex-
ploradas dessa época, as consequências da ação humana 
sobre o meio ambiente não foram claramente percebidas 
pelos produtores. Devido ao crescimento das populações 
e das necessidades de consumo, as indústrias cresceram 
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
44
consideravelmente em número, áreas de atuação e varie-
dade de produtos. Entretanto, a disciplina e a preocupação 
com o meio ambiente natural não se fizeram presentes du-
rante muitos anos, tendo como resultado problemas am-
bientais de grandes dimensões.
Dentre os diversos problemas ocasionados pelo mo-
delo de desenvolvimento capitalista pode-se mencionar a 
poluição atmosférica. No começo da era capitalista, no pe-
ríodo da revolução industrial grande parte (senão a totali-
dade) da poluição atmosférica era proveniente das indús-
trias, classificadas como fontes estacionárias. No entanto, 
o surgimento dos motores de combustão interna provocou 
o surgimento de uma fonte móvel que se disseminaria ao 
longo das décadas como objeto de desejo de todos os seres 
humanos: o automóvel.
A poluição atmosférica pode ser definida como a pre-
sença de substâncias nocivas, na atmosfera, em quantidade 
suficiente para afetar sua composição ou equilíbrio, preju-
dicando o meio ambiente e as mais variadas formas de vida. 
Este tipo de poluição causa sérios impactos não só na vida 
humana, como também na vida animal e vegetal, além da 
deterioração de bens culturais de lazer e da inutilização ou 
depreciação dos recursos naturais.
Na Inglaterra, foram verificados efeitos adversos da 
poluição do ar sobre a saúde da população desde os anos 
1840, surgindo diversas iniciativas para introduzir no país 
leis que obrigassem as indústrias a reduzirem as emissões 
de poluentes, destacando-se nesse período a edição do Ato 
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
45
de Saúde Pública, em 1848, e do primeiro Alkali Act, em 
1863. Nessa época, foram identificados diversos problemas 
nas regiões próximas às plantas industriais, decorrentes 
das emissões de poluentes do ar que, além de danos à saú-
de, causavam extensos danos à vegetação.
Esses acontecimentos refletiram em episódios de 
poluições excessivas, que geraram um aumento no núme-
ro de mortalidades em algumas cidades da Europa e dos 
Estados Unidos.
As primeiras manifestações organizadas em defesa do 
meio ambiente surgiram somente no século XX no pós-II 
Grande Guerra, quando o homem tomou consciência de que 
poderia acabar definitivamente com o planeta e com todas as 
espécies, inclusive a própria. Após a explosão das bombas de 
Hiroshima e Nagasaki (ocorridas em 1945 ocasionando cerca 
de 200 mil mortos e inúmeras pessoas com sequelas tardias) 
iniciaram-se na Europa manifestações pacifistas contra o uso 
de energia nuclear em função das conseqüências desastrosas 
para a humanidade e o meio ambiente.
Pode-se destacar o mais grave dos episódios ocorri-
do em 1952, na cidade de Londres, provocado pelo “Grande 
Nevoeiro” (Figura 3.1) em que uma quantidade demasiada 
de poluentes permaneceu sobre a cidade durante três dias, 
ocasionando um aumento de quatro mil mortes em relação 
à média do mesmo período.
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
46
Figura 3.1 - Foto do Grande Nevoeiro de Londres de 1952
O grande número de mortes deu um importante im-
pulso aos movimentos ambientais, e levou a uma reflexão 
acerca da poluição do ar, pois a fumaça havia demonstrado 
grande potencial letal.
Desastres ambientais provocados por episódios agu-
dos de poluição atmosférica serviram como primeiros aler-
tas à opinião pública quanto à questão ambiental. O inci-
dente de Donora não foi nem o primeiro nem o de mais 
grave ocorrência. Em 1930, no Vale do Meuse, na Bélgica, 
por exemplo, um período de intensa névoa numa região 
altamente industrializada provocou a morte de sessenta 
pessoas. A importância de Donora reside na reação que ela 
provocou na opinião pública, no governo, e, principalmen-
te, na comunidade científica. Esta inversão térmica levou 
à primeira pesquisa sistemática quanto às consequências 
para a saúde humana da poluição atmosférica, pesquisa que 
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
47
contou com ampla divulgação, alimentando as incipientes 
pressões contra a poluição.
Depois dos três episódios dramáticos ocorridos: no 
Vale do Mosa, Bélgica, em 1930; em Donora, Pensilvânia, 
em 1948; e em Londres, as autoridades foram alertadas 
para as graves consequências causadas por períodos agu-
dos de poluição. Desde então, multiplicaram-se os estudos 
sobre os efeitos da poluição do ar na saúde humana. Então, 
novas regulamentações legais foram baixadas, restringindo 
o uso de combustíveis sujos na indústria e banindo a fuma-
ça negra. Nos anos seguintes, uma série de normas legais 
como o Clean Air Act 1956 e o Clean Air Act 1968, restrin-
giram a poluição do ar.
O desastre de Minamata remonta ao início do século 
passado, quando, em 1908, a Nippon Nitrogen Fertilizer 
(NN) instalou-se na cidade. Em 1935 transformou-se em 
grande potência, sendo responsável por 50% da produção 
japonesa de acetaldeído e compostos derivados do ácido 
acético. Em 1941, começou a produzir cloreto de vinila. 
Durante a Segunda Guerra Mundial adotou o nome pelo 
qual é conhecido, Chisso Co. A companhia usava sulfato de 
mercúrio para a catálise na produção do ácido acético e seus 
derivados, e cloreto de mercúrio para a catálise do cloreto 
de vinila. Durante o processo químico de metilação do ace-
tileno, parte do mercúrio também era metilado, liberando 
grandes quantidades do metal nos efluentes da fábrica. Os 
rejeitos eram lançados diretamente no mar de Yatsuchiro 
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
48
até por volta de 1950 quando a descarga foi aparentemente 
redirecionada para a baía de Minamata.
A partir de 1953, começaram os primeiros casos hu-
manos da doença, porém a epidemia de envenenamento 
não chamou atenção das autoridades da saúde pública até 
1956 começou a ocorrer uma enfermidade estranha em me-
ados do século XX. Primeiro ela foi reconhecida nos passa-
dos que perdiam a coordenação motora, voavam de forma 
descontrolada e caíam no solo, além dos gatos que “enlou-
queciam”, correndo em círculos e espumando pela boca. A 
afecção, conhecida pelos pescadores locais como “doença 
da dança dos gatos”, afetou posteriormente as pessoas, par-
ticularmente as famílias de pescadores. Os primeiros sinto-
mas eram sutis: fadiga, irritabilidade, dores de cabeça, falta 
de sensibilidadenos braços e nas pernas e dificuldade de de-
glutição. Os sintomas mais graves envolviam os órgãos sen-
soriais e perdiam a coordenação motora. Aproximadamente 
20.000 pessoas se declararam afetadas. No fim, segundo 
o governo japonês, quase 3.000 pessoas foram afetadas e 
perto de 1.800 morreram. As pessoas afetadas viviam em 
uma pequena área e boa parte das proteínas de sua dieta 
vinha do peixe da baía de Minamata
Um fator que marcou profundamente a conscientiza-
ção sobre os danos ocasionados pelo avanço tecnológico/
industrial, foi o livro “A Primavera Silenciosa”, de Rachel 
Carson, lançado nos Estados Unidos, em 1962 que alcan-
çou uma imensa repercussão. Os impactos provocados pela 
publicação do livro abalou uma unanimidade estabelecida 
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
49
em torno dos benefícios proporcionados pelos inseticidas, 
como também a fé cega no conhecimento científico que po-
voava o imaginário coletivo do povo americano, que, por 
sua vez, era respaldada pelo projeto desenvolvimentista im-
plementado pelos Estados Unidos.
O DDT1 gozava de alto conceito com uma folha de re-
levantes serviços prestados à máquina de guerra dos EUA, 
sobretudo, por ter protegido as tropas americanas das pica-
das e da enfermidade provocada pelo mosquito da malária 
na guerra do Pacífico. Finda a guerra, os poderes do DDT 
foram empregados na agricultura para matar insetos até 
chegarem ao âmbito doméstico. Desde então o DDT con-
taminou o leite materno e atingiu as áreas mais remotas 
do mundo tanto pelo espalhamento em suas pulverizações, 
principalmente aéreas, quanto pela venda nas grandes em-
presas agroquímicas na forma de produto comercial. Assim 
a notoriedade deste agrotóxico além de ter alcançado um 
crescimento sem precedentes, o uso cotidiano fez com que o 
substantivo inseticida (DDT) fosse transformado em verbo.
Essa obra de Rachel Carson trouxe à tona os efeitos 
adversos da utilização dos pesticidas e inseticidas químicos 
sintéticos, particularmente sobre o uso do DDT:
1 O Dicloro-Difenil-Tricloroetano (DDT) se tornou um dos mais conhecidos inseticidas 
de baixo custo. Começou a ser utilizado na Segunda Guerra Mundial para eliminar insetos 
e combater as doenças emitidas por eles como a Malária, Tifo e Febre amarela, era usado 
também por fazendeiros para controlar pestes agrícolas. O DDT demora de 4 a 30 anos 
para se degradar, o principal problema é sua ação indiscriminada, que atinge tanto as 
pragas quanto o resto da fauna e flora da área afetada, além de se infiltrar na água conta-
minando os mananciais, esse inseticida interrompe o equilíbrio natural no meio ambiente.
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
50
• Penetrava na cadeia alimentar e acumulava-se nos 
tecidos gordurosos dos animais, inclusive do ho-
mem, aumentando o risco de causar câncer e da-
nos genéticos;
• Não só atingia as pragas, mas um número incon-
tável de outras espécies, silenciando pássaros, pei-
xes, até mesmo crianças;
• Permanecia tóxico no ambiente mesmo com sua 
diluição pela chuva, sendo que as espécies conta-
minadas poderiam migrar para outros ambientes, 
levando os possíveis riscos de contaminação para 
alvos bem mais distantes que sua origem.
Pode-se dizer que esse estudo foi um marco na des-
mistificação do milagre da ciência em prol da agricultura, 
pois transferiu o debate restrito à academia para a socieda-
de em geral, iniciando um processo que culminou na neces-
sidade de controle e regulação desses produtos, bem como 
a fabricação de substâncias menos agressivas ao homem 
e ao seu meio ambiente. Isso ficou claro com o passar dos 
anos, com o surgimento de vários problemas ambientais e 
de saúde associados ao uso dos agrotóxicos, o que acabou 
concorrendo para o protocolo de Estocolmo (2001), assina-
do por cerca de 120 países, que proibia ou restringia não só 
o DDT, mas de outras substâncias potencialmente poluen-
tes, os chamados de Persistent Organic Pollutants (POPs).
O impacto da poluição atmosférica na saúde tem sido 
avaliado mundialmente. Vários estudos, em diversas partes 
do mundo, têm demonstrado que a poluição atmosférica 
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
51
está associada ao excesso de mortes e internações hospi-
talares, em particular por doenças respiratórias e cardio-
vasculares, além de outras enfermidades como o câncer, as 
malformações congênitas, a restrição do crescimento in-
trauterino e distúrbios da fertilidade. Em âmbito nacional, 
diversos estudos realizados, particularmente em São Paulo 
e no Rio de Janeiro, têm mostrado resultados similares aos 
encontrados em outras grandes metrópoles do mundo. Com 
número menor de investigações, têm-se detectado efeitos 
da poluição na saúde em outras cidades brasileiras.
O Brasil passou por dois fenômenos que merecem 
destaque quando se fala de ambientes urbanos: a rápida 
industrialização, experimentada a partir do pós-guerra, e a 
urbanização acelerada que se seguiu. No curso desse pro-
cesso, reflexo das políticas desenvolvimentistas então vi-
gentes, uma série de regras de proteção ao meio ambiente 
e ao cidadão foram desrespeitadas ou mesmo desconside-
radas. Entre as décadas de 50 e 90, a parcela da população 
brasileira que vivia em cidades cresceu de 36% para 75%. 
Não obstante os evidentes desequilíbrios ambientais decor-
rentes desse processo, os espaços urbanos não receberam, 
na mesma proporção, a devida atenção por parte da mídia 
e dos governantes.
Os elevados índices de industrialização e urbaniza-
ção verificados no País, desde a década de 70, levaram o 
Governo Brasileiro a implementar medidas de controle da 
qualidade do ar, orientado para as emissões procedentes 
das indústrias (fontes fixas) e dos veículos automotores 
–POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
52
(fontes móveis). Em 1989, foi criado o Programa Nacional 
de Controle da Qualidade do Ar (PRONAR), por Resolução 
do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), 
com o objetivo de “permitir o desenvolvimento econômi-
co e social do país de forma ambientalmente segura, pela 
limitação dos níveis de emissão de poluentes por fontes de 
poluição atmosférica, com vistas à melhora da qualidade 
do ar, ao atendimento dos padrões estabelecidos e o não 
comprometimento da qualidade do ar nas áreas considera-
das não degradadas”. Para tal, tem como instrumentos os 
Padrões de Qualidade do Ar e Limites de Emissão na Fonte, 
Rede Nacional de Monitoramento da Qualidade do Ar e 
Inventário de Fontes e Poluentes Atmosféricos.
Em relação à classificação dos poluentes, os mesmo 
podem ser classificados em dois grupos:
• Poluentes primários – São os poluentes emitidos di-
retamente de fontes identificáveis como Monóxido 
de Carbono (CO), Compostos nitrogenados (NOx) 
e Materiais Particulados, entre outros.
• Poluentes secundários – São os poluentes produzi-
dos na atmosfera pela interação entre dois ou mais 
poluentes primários, com ou sem ativação fotoquí-
mica como Ozônio (O3), Ácidos, entre outros.
Os mesmos serão abordados mais detalhadamente em 
capitulo posterior.
CAPÍTULO
4
CAPÍTULO 4. EFEITOS DA 
POLUIÇÃO 
ATMOSFÉRICA
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
54
As fontes de poluição atmosférica são entendidas 
como qualquer processo natural ou antropogênico que pos-
sa liberar ou emitir matéria ou energia para a atmosfera 
tornando-a contaminada ou poluída.
São exemplos de fontes naturais de poluentes atmos-
féricos as emissões de gases provocadas por erupções vul-
cânicas (Figura 4.1), as atividades de geysers, a decom-
posição de vegetais e animais, a ressuspensão de poeira do 
solo pelos ventos, a formação de gás metano em pântanos, 
os aerossóis marinhos, a formação de ozônio devido a des-
cargas elétricas na atmosfera, os incêndios naturais em flo-
res e os polens de plantas.
Figura 4.1 - Emissão natural de poluentes 
atmosféricos via erupção vulcânica.
São exemplos de fontes antropogênicas de poluentes 
atmosféricos os diversos processos e operações industriais; 
a queima de combustível para fins de transporte em veí-
culos a álcool, gasolina e diesel ou qualqueroutro tipo de 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
55
combustível; queimadas na agricultura; incineração de lixo 
(Figura 4.2); poeiras fugitivas; produtos voláteis; equipa-
mentos de refrigeração e ar condicionado, e sprays.
Figura 4.2 - Emissão antropogênica de poluente 
atmosféricos via incineração de lixo
A poluição do ar tem constituído um grave problema 
nos centros urbanos industrializados, provocando desequi-
líbrios nos ecossistemas e efeitos nocivos na saúde humana. 
A Figura 4.3, apresentada um mapa, contido no Relatório 
de Saúde Mundial - Reduzindo riscos, promovendo a vida 
saudável publicado pela OMS em 2002, demonstrando a 
abrangência das doenças atribuíveis a fatores de risco am-
biental por poluição atmosférica urbana.
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
56
Figura 4.3 - Abrangência das doenças atribuíveis a fatores de 
risco ambiental por poluição atmosférica urbana.
Nos próximos 10-20 anos, as doenças contagiosas con-
tinuarão a ser o problema de saúde predominante para as 
populações dos países de baixos rendimentos. No entanto, 
calcula-se que no futuro ocorra uma epidemia de doenças 
crônicas em todos os países, incluindo nos países de baixos 
e médios rendimentos.
A recolha de informação sobre casos não fatais de le-
sões e doença tem sido frequentemente negligenciada no 
planejamento de saúde, devido à complexidade conceitu-
al de aferição da morbilidade e deficiência das populações, 
bem como à dificuldade na definição dos termos. Com vista 
a ultrapassar esta dificuldade, foram lançados pelo Banco 
Mundial, com o apoio da OMS, os anos de vida ajustados 
à deficiência (DALYs – Disability-adjusted life years), que 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
57
conjugam a morbilidade e a mortalidade e servem para afe-
rir o peso global da doença.
O DALY é um indicador que procura medir simultane-
amente o impacto da mortalidade e dos problemas de saú-
de que afetam a qualidade de vida dos indivíduos. O DALY 
mede os anos de vida perdidos seja por morte prematura 
(YLL –Years of Life Lost – Anos de vida perdidos por mor-
te prematura) ou incapacidade (YLD – Years Lived with 
Disability – Anos de vida vividos com incapacidade) em re-
lação a uma esperança de vida ideal cujo padrão utilizado 
foi o do Japão, país com maior esperança de vida ao nascer 
do mundo (80 anos para homens e 82,5 anos para mulhe-
res). O cálculo pode ser simplificado pela Equação 4.1:
𝐷𝐴𝐿𝑌=𝑌𝐿𝐷+𝑌𝐿𝐿
(Equação 4.1)
Segundo a OMS, os altos níveis de poluição do ar são 
muitas vezes subproduto de políticas insustentáveis em se-
tores como o de transportes. Na maioria desses casos, as 
estratégias mais saudáveis também são as mais econômicas 
em longo prazo, devido à redução de custos de cuidado com 
a saúde.
Estudo realizados pelo Instituto de Ciências 
Ambientais, Químicas e Farmacêuticas da Universidade 
Federal de São Paulo aplicado em 29 Regiões Metropolitanas 
brasileiras apresenta que a valoração econômica dos danos 
ambientais da poluição atmosférica, traduzidos em ter-
mos de indicadores de saúde (DALY), revela um cenário 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
58
favorável à implementação de tecnologias menos poluen-
tes, políticas públicas, alteração na matriz energética, po-
tencializando recursos para outros investimentos que de-
vam priorizar a saúde pública da população exposta aos 
poluentes atmosféricos.
4.1 EFEITOS NO ECOSSISTEMA
Os primeiros trabalhos realizados para investiga-
ção dos efeitos da poluição atmosférica sobre plantas eram 
principalmente estudos de campo, como os realizados em 
Stockhardt em 1849, com observações de que plantas que 
cresciam em regiões próximas a indústrias geralmente apre-
sentavam crescimento alterado ou folhas danificadas (con-
forme Figura 4.4), quando comparadas com plantas de 
regiões mais distantes. A preocupação das florestas de coní-
feras da Europa e América do Norte começaram a apresentar 
alta taxa de mortalidade de suas árvores. A partir dessas pri-
meiras observações foram se consolidando os trabalhos com 
câmaras de fumigação, onde era possível expor determinada 
espécie vegetal a doses conhecidas do poluente em estudo, 
identificando-se assim o efeito de cada poluente e sua con-
centração na fisiologia e bioquímica da planta.
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
59
Figura 4.4 - Exemplo de vegetal com folhas danificadas pela 
poluição atmosférica
(Fonte: www.planfor.pt)
Como exemplo, da influência da poluição atmosféri-
ca em grandes centros urbanos, há a cidade de São Paulo. 
Estima-se que a população da cidade seja de aproximada-
mente 11.000.000 de habitantes (INSTITUTO BRASILEIRO 
DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA - IBGE, 2009) e possui 
uma frota veicular registrada no município de 6.673.882 
de automóveis, além dos veículos que circulam pela cida-
de, mas possuem registro em outros locais. Esses veículos 
são potenciais fontes poluidoras, e em áreas mais centrais; 
o chamado centro expandido são as principais fontes de po-
luição, já que as indústrias se encontram afastadas do cen-
tro da cidade. O Parque Ibirapuera está localizado em uma 
área central da cidade e é um dos parques mais frequenta-
dos pela população de São Paulo, é circundado por avenidas 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
60
com grande fluxo veicular. Sua vegetação é composta por 
diversas espécies e entre elas estão as mais frequentes nas 
ruas da cidade. As espécies arbóreas encontradas no Parque 
Ibirapuera permitem a compreensão do comportamento 
dessas espécies no contexto urbano com forte influência da 
poluição atmosférica.
4.2 EFEITOS DA POLUIÇÃO SOBRE ÁREAS 
URBANAS
A atmosfera em presença de poluentes pode carregar 
partículas sólidas, sob forma de poeiras cuja heterogenei-
dade permite se depositar material não metálico (SiO2), 
o qual, é capaz de criar condições de aeração diferencial1, 
produzindo tipos de corrosão localizada abaixo do depósito. 
Ainda, se ocorrer deposição de substâncias higroscópicas 
(como CaCl2, MgCl2, etc...) ocorrerá a aceleração do pro-
cesso corrosivo. Há também, a possibilidade de formação 
de depósitos de sais como (NH4)2SO4 e o NaCl, capazes de 
produzir eletrólitos fortes. Finalmente pode ocorrer a de-
posição de partículas metálicas de natureza eletroquímica 
diferente do material metálico exposto, formando inúmeras 
micro pilhas que corroem o metal mais anódico (A água do 
mar é altamente agressiva devido à presença de eletrólitos 
1 Corrosão por aeração diferencial ocorre quando uma parte do metal é exposta a dife-
rentes concentrações de ar ou é imersa em regiões do eletrólito diferentemente aerados 
(ou com outros gases dissolvidos); isto provoca um diferença de potencial entre as par-
tes diferentemente aeradas.
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
61
fortes, imprimindo um alto grau corrosivo à atmosfera ma-
rinha, pela presença de névoa salina.
A corrosão atmosférica é, talvez, a mais velha e conhe-
cida forma de corrosão. Entretanto, os mecanismos que go-
vernam as reações e os fatores que influenciam seus proces-
sos foram seriamente estudados, somente após 1920. Altas 
concentrações, por exemplo, de dióxido de enxofre (SO2) no 
ar, aceleram a corrosão de aço e zinco.
Este tipo de corrosão é, basicamente, controlada pela 
deposição de poluentes sobre o material exposto. O proces-
so de deposição é determinado pela concentração do po-
luente e a velocidade de deposição. Ambos os parâmetros 
são influenciados pelas condições atmosféricas, tais como, 
velocidade e direção dos ventos, perfil de temperatura, umi-
dade relativa, radiação solar e altura da camada de inversão.
Embora as atmosferas possam ser classificadas em 
cinco tipos básicos: urbana, industrial, marítima, rural ou 
mista há a possibilidade existir locais com microclimas e 
características diferentes da região em que se encontram 
aumentando-se ainda mais as variabilidades. Com relação 
à forma de corrosão atmosférica, esta pode ser classificada 
em três tipos: Seca, Úmida ou Molhada.
• Corrosão atmosférica seca: ataque provocadopor uma reação gás-metal com formação de pelí-
cula de óxido. Este tipo de corrosão é muito lento e 
não provoca maiores danos à superfície.
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
62
• Corrosão atmosférica úmida: ocorre quando 
é formada uma película de eletrólito na superfície 
do metal, o que possibilita o ataque eletroquímico. 
A velocidade de corrosão dependerá da umidade 
relativa, poluentes atmosféricos e higroscopicida-
de dos produtos de corrosão.
• Corrosão atmosférica molhada: A umidade re-
lativa é próxima a 100% e ocorre condensação na su-
perfície metálica, observando-se que a superfície fica 
molhada com o eletrólito como, por exemplo, chuva 
e névoa salina depositadas nessa superfície metálica.
A American Society for Testing and Materials 
(ASTM) realizou testes entre 1960 e 1964 para amostras de 
aço-carbono e estabeleceu valores para a taxa de corrosão 
em função do tipo de ambiente, que podem ser visualizados 
na Tabela 4.1.
Tabela 4.1 - Valores das taxas de corrosão 
atmosférica para aços carbono.
Tipo de Ambiente
Taxa de corrosão (μm/ano)
(média de dois anos)
Região Polar 0,76
Área Industrial 15 – 84
Área Semi-Industrial 28 – 48
Região Marinha Tropical 51 – 61
Região Marinha Equatorial 132 – 1070
Área Rural 20 – 28
Assim como as condições climáticas, os outros parâ-
metros que influenciam no comportamento da corrosão são 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
63
os poluentes, que podem causar aumento na condutividade 
do eletrólito, mudança na umidade relativa crítica e afetar 
os produtos de corrosão que poderiam proteger a superfície 
do metal. Os poluentes de maior relevância na corrosão at-
mosférica são os cloretos e os compostos de enxofre como o 
dióxido e os sulfatos.
4.3 EFEITOS NA SAÚDE HUMANA
Desde o começo do século XX, a poluição atmosférica 
nos centros urbanos tem sido identificada como um grave 
problema de saúde pública e tem sido demonstrado que 
tem vários efeitos deletérios sobre a saúde da população, 
mesmo em níveis que são considerados seguros na legisla-
ção ambiental. Os gases e partículas ultrafinas provenientes 
da queima parcial de combustíveis fósseis em veículos au-
tomotivos, principalmente o diesel, são os fatores respon-
sáveis pela maior prevalência de asma brônquica e outras 
doenças alérgicas em populações residentes em áreas mais 
poluídas. A incidência e prevalência de doenças cardiovas-
culares têm aumentado nas últimas décadas e tornou-se 
uma das principais causas de morte entre os adultos. Em 
áreas metropolitanas, o aumento dos níveis de poluentes 
atmosféricos constitui um fator de risco adicional para es-
sas doenças.
Inicialmente, os efeitos na saúde pareciam estar asso-
ciados apenas a elevações súbitas da concentração dos po-
luentes no ar, devidas á ocorrência de acidentes industriais 
em condições atmosféricas que não permitiam a dispersão 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
64
dos poluentes. Contudo, estudos epidemiológicos mais por-
menorizados revelaram que os efeitos da poluição atmos-
férica na saúde podem ocorrer em toda a gama de concen-
trações dos poluentes. Atualmente, a Organização Mundial 
de Saúde (OMS) estima que mundialmente a poluição do 
ar seja responsável por 2 milhões de mortes prematuras. 
Embora se reconheça que, quando comparado com outros 
fatores ambientais, o risco relativo associado a este tipo de 
poluição é reduzido, a população exposta é elevada. Como 
tal, estudos epidemiológicos que permitam avaliar os efei-
tos dos poluentes atmosféricos na saúde humana é um con-
tributo importante no desenvolvimento de estratégias de 
redução desses efeitos.
Os grupos mais suscetíveis aos efeitos deletérios da 
poluição atmosférica são crianças, idosos e indivíduos com 
doenças do aparelho respiratório e cardiovascular. Em rela-
ção às crianças, as doenças do aparelho respiratório, em es-
pecial as infecções respiratórias agudas, asma e bronquite, 
são as causas mais comuns de morbimortalidade2 e, além 
de condições nutricionais inadequadas e baixo nível socio-
econômico, os altos níveis de poluição do ar são apontados 
como fatores de risco, tanto em países desenvolvidos com 
naqueles em desenvolvimento. Entre os idosos, apesar de 
2 É um conceito da medicina que se refere ao índice de pessoas mortas em decorrência 
de uma doença específica dentro de determinado grupo populacional. A formação do 
conceito da morbimortalidade consiste na relação entre a morbilidade e a mortalidade, 
sendo que a primeira é referente ao número de indivíduos portadores de determinada 
doença em relação ao total da população analisada. Já a mortalidade é a estatística sobre 
as pessoas mortas num grupo específico.
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
65
sua mortalidade estar mais relacionada a causas do apa-
relho cardiovascular, as doenças do aparelho respiratório 
ainda são o principal motivo de internação. Nessa faixa etá-
ria, a suscetibilidade à poluição atmosférica pode ser exa-
cerbada pela debilidade física, baixa resiliência fisiológica 
do aparelho respiratório e outras doenças prevalentes. A 
literatura também refere associação entre altos índices de 
queimada e baixo peso ao nascer.
Alguns estudos epidemiológicos no Brasil têm eviden-
ciado associações de material particulado com a incidência 
de doenças ressaltando que os gases e partículas ultrafinas 
provenientes da queima de combustíveis, principalmente 
do diesel, são fatores responsáveis pela maior incidência de 
asma brônquica e outras doenças alérgicas em indivíduos.
Em relação ao ozônio, se, comparado a outros poluen-
tes, é o mais complexo e difícil de ser controlado. Este não 
é emitido diretamente, pois forma-se na baixa atmosfera 
através de reações fotoquímicas. Os picos de ozônio ocor-
rem tipicamente em períodos de calor, elevada radiação 
solar e tempo seco o qual estudos encontraram associação 
entre o aumento de admissões por doenças respiratórias 
com o ozônio.
Dentre os poluentes cotidianamente emitidos no am-
biente ressalta-se o CO, que na corrente sanguínea apre-
senta alta afinidade com a hemoglobina (Hb) componen-
te das células hemácias e responsável pelo transporte de 
Oxigênio (O2) no corpo. O CO e a Hb formam o complexo 
Carboxihemoglobina (COHb), o qual impede que o O2 se 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
66
ligue à Hb e seja distribuído pelo corpo, conforme apresen-
tado na Figura 4.5.
G = grupo funcional
Figura 4.5 - Complexo de Oxihemoglobina (à esquerda) e 
Carboxihemoglobina (á direita)
(Fonte: http://www.wissensdrang.com)
Níveis elevados de COHb podem ocasionar diminui-
ção da percepção, da acuidade visual, vertigem, cefaleia, 
náuseas, vômitos, infarto agudo do miocárdio e, em eleva-
das concentrações, pode causar morte por asfixia. Dentre 
as alterações que o CO ocasiona apresenta-se a diminuição 
da produção de adenosina trifosfato (ATP) minorando as 
reações oxidativas, que prejudicam a contração muscular. 
Entre os indivíduos que têm contato direto com o CO en-
contram-se os mototaxistas, trabalhadores que utilizam 
motocicletas para o transporte de passageiros e cargas, 
cujos serviços são menos onerosos que os oferecidos pelos 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
67
taxis convencionais. Constituem trabalhadores do denomi-
nado “transporte alternativo”, comuns no Brasil.
4.4 POLUIÇÃO DO AR EM INTERIORES
Quando se fala em poluição atmosférica, normal-
mente ela é associada a emissões provenientes dos carros 
e das indústrias. No entanto, vários estudos mostram que 
os ambientes interiores, como as habitações e os locais de 
trabalho, por vezes podem ter níveis de poluição superiores 
aos existentes no exterior. Inclusive, várias organizações 
nos EUA consideram a poluição do ar interior como um dos 
problemas de saúde ambiental mais relevantes, uma vez 
que pode aumentar significativamente o risco de doenças.
A Qualidade do Ar nos Interiores (QAI) é uma ciência 
recente, surgida na década de 70 durante a crise energética 
em que, em países de clima frio, surgiram edifícios selados3como alternativa à racionalização de energia. Paralelamente, 
as inovações tecnológicas trouxeram para o cotidiano, ma-
teriais de construção sintéticos, com apelo visual, de con-
forto e praticidade, e proporcionando redução de custos às 
empresas e/ou clientes. A opção por mínimas taxas de troca 
de ar interno pelo externo, aliada a tais materiais, gerou um 
acúmulo de contaminantes nos interiores das edificações, 
que passaram a se mostrar sistematicamente mais poluídos 
3 A tendência em se construir edifícios selados firmou-se principalmente por motivos 
estéticos, controle de ruído e processos de climatização, o que acabou provocando um 
aumento nos casos de problemas relacionados à qualidade do ar de tais ambientes.
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
68
que as áreas externas. Outras causas de degradação da qua-
lidade do ar interior são mencionadas por produtos utiliza-
dos prioritariamente nos interiores (produtos de limpeza, 
purificadores de ar, eletrodomésticos, equipamentos ele-
trônicos, roupas), hábitos pessoais (fumo, posse de animais 
de estimação, tempo gasto em ambientes internos) e ou-
tros fatores ligados às edificações (condicionamento de ar, 
espaços reduzidos, poeira, mofo) entre outros. A Tabela 
4.2 apresenta as fontes típicas de poluição em ambientes 
internos.
Tabela 4.2 - Fontes típicas de poluição do ar em 
ambientes internos
Ambiente Fontes Poluentes
Residência
Fumo
Partículas respiráveis, CO, COVs, 
nicotina, HPA, fenóis, nitrosami-
nas, NO2, CO e hidrocarbonetos 
gasosos
Fogão a gás
NO2, CO e hidrocarbonetos 
gasosos
Fogão a lenha
Partículas respiráveis, CO, HPA, 
NO2
Materiais de construção 
e mobiliário
Formaldeído, COVs, radônio
Superfícies e materiais 
úmidos
Agentes biológicos
Atividades de Limpeza Partículas respiráveis, COVs.
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
69
Ambiente Fontes Poluentes
Escritório
Fumo
Partículas respiráveis, CO, COVs, 
nicotina, HPA, fenóis, nitrosami-
nas, NO2, CO e hidrocarbonetos 
gasosos.
Materiais de construção 
e mobiliário
Formaldeído, COVs, radônio
Ar condicionado Agentes biológicos, ar externo
Fotocopiadoras e im-
pressoras a laser
COVs, partículas respiráveis e 
ozônio
Atividades de Limpeza Partículas respiráveis, COVs
Transporte
Fumo
Partículas respiráveis, CO, COVs, 
nicotina, HPA, fenóis, nitrosaminas, 
NO2
Queima de 
combustíveis
Material particulado, CO, HPA, 
NO2, aldeídos, COVs
(Fonte: BRICKUS, 1999)
Estudos da Agência de Proteção Ambiental dos Estados 
Unidos (EPA) indicam que os níveis de concentração de po-
luentes podem ser de duas a cinco vezes maiores em ambien-
tes internos do que nos externos, mesmo em cidades alta-
mente industrializadas. Esse fato, juntamente com o tempo 
de permanência em ambientes internos, faz com que os ris-
cos à saúde humana sejam muito maiores nesses locais.
De acordo com os padrões da Organização Mundial 
de Saúde (OMS), mais da metade dos locais fechados como 
empresas, escolas, cinemas, residências e até hospitais tem 
ar de má qualidade. Essa baixa qualidade é causada, princi-
palmente, pela má higienização dos aparelhos de ar condi-
cionado e pela falta de controle periódico sobre as possíveis 
fontes de contaminação.
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
70
O ar insuflado é geralmente constituído de uma mis-
tura de ar, retirado do ambiente e reciclado com o ar novo 
tomado ao exterior garantindo a renovação permanente do 
ar ambiente. Esta renovação atua duplamente: uma parte 
dos poluentes é retirada do ambiente com a parcela do ar 
que não é reciclado e é exaurida simultaneamente. A con-
centração dos poluentes remanescente é reduzida por dilui-
ção do ar novo introduzido. Todo o ar suprido ao ambiente 
passa por filtros, cuja eficiência de filtragem é determinada 
pelo tipo e grau de poluição esperada e pelo nível de quali-
dade desejada para o sistema. Então, se houver um péssimo 
dimensionamento do ar condicionado central e dos filtros 
de ar, bem como da manutenção do sistema, resultará em 
um ar não renovado suficientemente, contribuindo para o 
aumento da concentração de poluentes químicos e biológi-
cos do ar interno, devido a baixa taxa de renovação do ar.
A qualidade do ar interior depende do grau em que o ar 
está livre de poluentes que podem ser irritantes ou prejudi-
ciais para os ocupantes. Existem, ainda, dois tipos de poluen-
tes: partículas e gases poluentes, que afetam a qualidade do ar.
Para além dos problemas de saúde associados a uma 
deficiente QAI, há fatores, como os já referidos absenteísmo 
e perda de produtividade, que não sendo facilmente diag-
nosticáveis e identificados, sabe-se que estão relacionados 
com a degradação do ar interior. Alguns estudiosos mencio-
nam que as doenças causadas por um interior poluído es-
tão entre as principais causas de pedidos de afastamento do 
trabalho, tanto nos Estados Unidos, como na Europa. Mais 
–EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA–
71
estudos recentes documentam que uma melhoria da QAI 
tem uma influência significativa e positiva na produtividade 
dos trabalhadores em escritórios como é demonstrado pela 
Figura 4.6.
Figura 4.6 - Relação entre as taxas de ventilação e 
produtividade em escritórios.
Dadas as consequências nos seres humanos de uma 
baixa qualidade de ar interior, criou-se na OMS um termo 
para caracterizar as doenças que estão relacionadas com 
Qualidade do Ar Interior. Como exemplo, pode-se citar a 
Síndrome dos Edifícios Doentes (SED). O termo SED é usa-
do para descrever situações nas quais pelo menos 20% dos 
usuários de um determinado edifício experimentam efeitos 
adversos à saúde e ao conforto, que normalmente tendem 
a desaparecerem após curtos períodos de afastamento das 
pessoas afetadas, como por exemplo: irritação das muco-
sas, efeitos neurotóxicos, sintomas respiratórios e cutâne-
os, e alteração dos sentidos.
72
─ EXERCÍCIOS ─
 	 EXERCÍCIOS PROPOSTOS - UNIDADE 2
1) (IBFC - 2017) A poluição gerada nos grandes centros urba-
nos tem origem, principalmente, na queima de combustí-
veis fósseis, basicamente gasolina e diesel, que são deriva-
dos do petróleo. Logo, são considerados recursos naturais 
não renováveis. Sobre a poluição atmosférica e seus impac-
tos, assinale a alternativa incorreta.
a) Os impactos locais são aqueles verificados nas áreas pró-
ximas às fontes de poluição. Um dos principais efeitos da 
poluição atmosférica local é o dano que ela pode causar à 
saúde humana.
b) O efeito smog (ou smog fotoquímico) é formado quando há 
a condensação de vapor d’água, porém, em associação com 
a poeira, fumaça e outros poluentes, o que dá um aspecto 
acinzentado ao ar. É muito comum a ocorrência desse fe-
nômeno nas grandes cidades e metrópoles, sobretudo nos 
dias frios de inverno, quando ocorrem associados à presen-
ça de uma inversão térmica.
c) A qualidade do ar de uma região é influenciada diretamente 
pelos níveis de poluição atmosférica, os quais estão vincu-
lados a um complexo sistema de fontes emissoras estacio-
nárias (indústrias, queima de lixo, emissões naturais, entre 
outras) e móveis (veículos automotores, aviões, trens). A 
magnitude do lançamento dessas emissões, seu transporte 
e diluição na atmosfera, determinam o estado atual da qua-
lidade do ar atmosférico.
d) Os poluentes atmosféricos podem ser divididos em dois 
grandes grupos: poluentes primários e poluentes secundá-
rios Os poluentes primários são emitidos diretamente por 
fontes naturais, como o ozônio e dióxido de carbono; já os 
73
─ EXERCÍCIOS ─
poluentes secundários são emitidos por fontes antrópicas 
como os óxidos de nitrogênio e de enxofre.
e) Considera-se poluente atmosférico qualquer substância 
presente no ar e que pela sua concentração possa torná-lo 
impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente ao 
bem-estar público, danoso aos materiais, à fauna e à fora 
ou, ainda, prejudicial à segurança, ao uso da propriedade e 
atividades normais.
2) (FGV – 2014) Os chamados poluentes primários mais im-
portantes, presentes na atmosfera,