Poluição do Ar


ATMOSFERA

A Terra é rodeada pela atmosfera, camada gasosa que permite a existência de vida no planeta. Esta camada protege os organismos da exposição a níveis arriscados de radiação ultravioleta, contém os gases necessários para os processos vitais de respiração e fotossíntese e fornece a água necessária para a vida. Não possui limite exterior definido, rarefazendo-se gradualmente até desaparecer no espaço, se bem que mais de 80% dos gases atmosféricos sejam mantidos pela gravidade, nos primeiros 20 Km acima da Terra.



Gradiente de temperatura

Um gradiente positivo significa que a temperatura aumenta com a altitude; um gradiente negativo, que ela decresce com a altitude; e um gradiente indefinido, que a densidade das moléculas é baixa demais para que a temperatura tenha um valor significativo. A troposfera contém cerca de dois terços da massa total da atmosfera. Nesta camada a temperatura diminui com o aumento da altitude à razão de 6ºC/km aproximadamente. Isto acontece, porque a atmosfera é aquecida principalmente pelas radiações solares absorvidas pela superfície da Terra. Todos os fenómenos que afectam o tempo, como nuvens e precipitações, resultam de fenómenos troposféricos. Na estratosfera, a temperatura aumenta com a altitude. Isto ocorre porque os raios solares ultravioleta são absorvidos pela camada do ozono. Como ela absorve a maior parte desses raios, a radiação nociva não atinge a superfície, onde poderia prejudicar a vida. Na mesosfera, a temperatura desce 17ºC a cada 305 m, chegando a -95ºC, a mais baixa de toda a atmosfera. Ela é registada no topo da mesosfera e marca o limite a partir do qual se inicia a termosfera.

Nesta camada, a temperatura sobe com a altitude devido à absorção e ao subsequente aquecimento dos raios X solares e dos raios ultravioleta de ondas curtas. A temperatura da termosfera varia entre 1.093ºC e 1.648ºC. Acima desta camada está a exosfera, região isotérmica que é o ápice da atmosfera neutra. Para além dela encontram-se várias regiões com grandes quantidades de núcleos atómicos ionizados e electrões.

A absorção de raios X solares e de raios ultravioleta provoca a ionização do ar, que por sua vez produz várias camadas ionizadas conhecidas como ionosfera.


Troposfera - gradiente negativo
Estratosfera - gradiente positivo
Mesosfera - gradiente negativo
Termosfera - gradiente positivo
Exosfera - gradiente indefinido


AS CAMADAS DA ATMOSFERA



POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA


O que é?



Existe poluição atmosférica desde que a presença de uma substância estranha, ou uma variação importante na proporção dos componentes normais seja susceptível, podendo causar efeito nocivo no ambiente ou de criar mal-estar.


Poluente

Material presente na atmosfera, a partir de fontes naturais ou antropogénicas, atingindo uma concentração ou um nível tal, que se observa qualquer efeito adverso:

• saúde ou bem estar humanos;

• vida das plantas e dos animais;

• materiais de valor para a sociedade;

• se prevê qualquer alteração do equilíbrio ecológico e físico do Globo.


CICLO DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA



1ª FASE DO CICLO: PRODUÇÃO E EMISSÃO DE POLUENTES

A grande maioria das fontes poluidoras encontra-se à superfície do globo e, por isso, em geral, a concentração da poluição é maior nas camadas inferiores da atmosfera e menos densa em altitude. Os Poluentes primários são emitidos directamente pelas fontes para a atmosfera, apresentando, na generalidade, uma estrutura química muito
simples.



O poluente mais abundante é o Dióxido de carbono. (CO2). É lançado na atmosfera quer através de plantas e animais, quer devido à utilização de combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão). Também são lançadas na atmosfera quantidades enormes de monóxido de carbono (CO) proveniente, essencialmente, de motores de combustão interna. O óxido nítrico e o dióxido de azoto são poluentes frequentemente designados por óxidos de azoto (NOx). Podem ter uma origem natural como por exemplo emissão directa pela acção microbiana do solo, ou uma origem antropogénica tal como a combustão do carvão e gasolina, transportes automóveis e aéreos, industrias e centrais termoeléctricas.

As plantas emitem uma grande variedade de hidrocarbonetos gasosos. Um dos gases que é lançado na atmosfera, proveniente da decomposição de plantas e animais é o metano (CH4), também conhecido por gás dos pântanos. O mesmo se passa com o dióxido de enxofre (SO2), proveniente da oxidação na atmosfera do ácido sulfurídrico, produto da decomposição da matéria orgânica. O SO2 também se forma directamente e é lançado na atmosfera com a queima dos combustíveis fósseis.

No que respeita ás partículas sólidas distribuídas na atmosfera e que constituem o aerossol, consideram-se uma grande variedade de fontes: vulcões, fogos florestais, rebentamento das bolhas de espuma das ondas do mar, etc.


2ª FASE DO CICLO: DISPERSÃO E TRANSPORTE

É nesta fase que são formados os Poluentes Secundários. Estes resultam de reacções químicas que ocorrem na atmosfera e onde participam alguns poluentes primários. É necessário algum tempo para a formação deste tipo de poluentes, que ocorre à medida que as massas de ar se deslocam, atingindo concentrações mais elevadas em áreas mais afastadas das fontes de emissão (poluição transfronteiriça). Estes poluentes são responsáveis pelo “smog”, nevoeiro, chuvas ácidas, etc. produzindo efeitos negativos na saúde, no ambiente e nos materiais. Só podem ser controlados através da diminuição das emissões dos poluentes primários.



3ª FASE DO CICLO: DEPOSIÇÃO

A poluição que é lançada na atmosfera, depois de se dispersar, de se misturar e difundir é, finalmente, removida por processos naturais. Os mecanismos mais eficazes são os da formação das nuvens e o da precipitação. Pode dizer-se que mais de 80% dos poluentes são removidos pela precipitação. Com a nucleação heterogénea (formação de nuvens) faz-se uma “limpeza” da atmosfera, que depois é complementada pela precipitação de chuva, neve ou granizo. Por sua vez, estas, no seu caminho continuam a arrastar, adsorver e a incorporar muitos poluentes, que assim varrem a atmosfera e atingem o solo. No entanto, os poluentes de menores dimensões “voam” em torno das gotas de água, não sendo capturados.



CHUVA ÁCIDA

A “chuva ácida” pode ser definida como precipitação (neve, chuva, granizo, nevoeiro), com pH inferior a 4,5-5, provocada pela libertação para a atmosfera de dióxido de enxofre e óxidos de azoto.

A chuva ácida (deposição ácida) é causada principalmente pelas emissões de dióxido de enxofre e dos óxidos de azoto. O dióxido de enxofre forma-se pela queima de combustíveis fósseis com grandes quantidades de enxofre como por exemplo o petróleo. Os dióxidos de azoto provêm de várias actividades industriais e dos fumos do escape os automóveis. Na atmosfera, os óxidos de enxofre e azoto são convertidos em ácido sulfúrico e nítrico, após reagirem com a água, oxigénio, dióxido de carbono e luz solar, caindo sob a forma de chuva corrosiva. Os ventos podem transportar as nuvens carregadas de “Chuvas ácidas” até cerca de 3000 Km de distância da sua fonte original, dependendo do vento, da altura das chaminés das fábricas, da frequência das chuvas e das condições da atmosfera, transformando o controlo destas num problema internacional.


Formação da Chuva Ácida



IMPACTES ECOLÓGICOS DA CHUVA ÁCIDA

• Efeitos nas florestas

Ao longo dos anos, cientistas e todas as pessoas que lidam com florestas, têm reparado que as árvores de algumas florestas não crescem como seria de esperar e que as folhas em vez de estarem verdes e saudáveis, ficam castanhas e acabam por cair. A chuva ácida não é responsável pela morte das árvores directamente. Normalmente enfraquece a árvore matando as suas folhas, limitando os nutrientes de que precisa ou envenenando o solo com substâncias tóxicas. Os cientistas acreditam que a água acidificada dissolve os nutrientes que estão no solo e arrasta-os rapidamente antes que as plantas os possam utilizar para crescer. Ao mesmo tempo, a chuva ácida pode causar a libertação de substâncias tóxicas como o alumínio no solo, estas são muito perigosas para as plantas.


• Efeitos nos ecossistemas aquáticos

O efeito da chuva ácida é facilmente visível em meios aquáticos como lagos, rios ou pântanos, para onde a chuva ácida escorre depois de cair sobre florestas, campos, estradas ou construções. A maior parte dos rios e lagos tem um pH entre 6 e 8, no entanto, se os solos e mesmo a água não têm a capacidade de neutralizar a chuva ácida, o pH dos lagos pode atingir valores perto de 5. Este fenómeno pode levar à morte de todos os organismos que habitam nos meios aquáticos.


• Efeitos em construções

A chuva ácida é responsável pela corrosão de pedra, metal ou tinta. Praticamente todos os materiais expostos à chuva e ao vento durante muito tempo degradam-se gradualmente. A chuva ácida vai acelerar este processo, destruindo estátuas, prédios ou monumentos. Reparar os estragos causados pela chuva ácida em casas e prédios pode ser muito caro, sendo por vezes impossível caso degradação seja muito acentuada.


• Efeitos em pessoas

A chuva ácida tem o mesmo aspecto e gosto que a água normal. Os danos causados às pessoas através não são directos. Caminhar sobre a chuva ácida ou mesmo tomar banho num lago acidificado não é muito perigoso. O verdadeiro perigo para as pessoas é a poluição atmosférica que causa a chuva ácida. O dióxido de enxofre e os óxidos de azoto são os principais responsáveis pela chuva ácida. Estes gases podem irritar ou mesmo danificar os nossos pulmões.



CAMADA DO OZONO

O que é o ozono?


O ozono é um gás que existe na atmosfera, constituído por três átomos de oxigénio (O3). É produzido naturalmente na estratosfera pela acção da luz solar, que quebra as ligações entre os dois átomos do oxigénio molecular (O2), libertando oxigénio atómico (O) que fica livre para se ligar com o (O2), formando-se, deste modo, a molécula triatómica de ozono.

O que é a camada do ozono?

Da radiação solar que atinge a superfície da Terra, 45% corresponde ao espectro visível (luz visível), 45% a radiação infravermelha e 10% a radiação ultravioleta. Uma maior intensidade desta última, seria incompatível com a vida na Terra.

Na troposfera, o ozono em elevadas concentrações pode exercer um efeito tóxico. Misturado com outros gases e partículas, é responsável pela formação do “smog” (nevoeiro fotoquímico que cobre os grandes centros urbanos e industrias resultante da poluição atmosférica), actuando como gás do efeito de estufa. Contudo, na estratosfera, a cerca de 15 Km da superfície da Terra, o ozono forma um escudo protector com cerca 30 km de espessura), constituindo o que se convencionou chamar de “Camada do Ozono”. Esta fina camada constitui a única protecção da Terra para filtrar os raios ultravioletas do Sol, permitindo assim a existência de vida na Terra.



De que forma se está a destruir a camada do Ozono?


Os clorofluorcarbonetos (CFC´s), para além de outros produtos químicos produzidos pelo Homem, são os grandes responsáveis pela destruição da Camada de Ozono. Os CFC's são usados no fabrico de alguns produtos, tais como, caixas de ovos, sistemas de refrigeração de frigoríficos e ar condicionado, embalagens de sprays (laca de cabelo, espuma de barbear…). As moléculas de clorofluorcarbono (CFC's), passam intactas pela troposfera. De seguida estas moléculas atingem a estratosfera, onde os raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade. Estes raios quebram as partículas de CFC (ClFC) liberando o átomo de cloro (CL). Este átomo rompe a molécula de ozono (O3), formando monóxido de cloro (ClO) e oxigénio (O2).



A reacção tem continuidade. O átomo de cloro liberta o de oxigénio que se liga a um átomo de oxigénio de outra molécula de ozono, e o átomo de cloro passa a destruir outra molécula de ozono, criando uma reacção em cadeia.

Por outro lado, existe a reacção que beneficia a camada de ozono: Quando a luz solar actua sobre óxidos de azoto, estes podem reagir libertando os átomos de oxigénio, que se combinam e produzem ozono. Estes óxidos de azoto são produzidos continuamente pelos veículos automóveis. Infelizmente, a produção de CFC, mesmo sendo menor que a de óxidos de azoto, consegue, devido à reacção em cadeia, destruir um número bem maior de moléculas de ozono.

Sabia que…

• Os CFC´s são tão estáveis que duram cerca de 150 anos!!!!

• Uma vez liberto, um único átomo de cloro destrói cerca de 100 000 moléculas de ozono antes de regressar à superfície terrestre, muitos anos depois.

• Três por cento (3%), talvez mesmo (5 %), do total da camada do ozono já foram destruídos pelos CFC´s.

• O óxido de azoto (NO) libertado pelos aviões na estratosfera, também contribui para a destruição da camada do ozono.

• O corte de 50% na produção de CFC’s, reduziria 95% os danos na camada de ozono.


Quais as consequências da destruição da camada do Ozono?

A constante destruição da camada de ozono leva a um aumento de raios ultravioletas (UV), altamente energéticos. Estes raios ao atingirem a Terra vão promover a destruição das proteínas e ADN, provocando cancro de pele, cataratas, alterações no sistema imunitário e danificando os ecossistemas aquáticos (peixes e plâncton).


BURACO DO OZONO

Apesar dos gases que prejudicam a camada de ozono serem emitidos em todo o mundo - 90% no hemisfério norte, principalmente resultantes da actividade humana - é na Antártida que a falha na camada de ozono é mais significativa.


Porquê na Antartida?

Na Antártida, devido ao rigoroso Inverno de seis meses, os poluentes permanecem estáveis até à época de subirem para a estratosfera. Ao chegar o Verão, os primeiros raios de sol quebram as moléculas de CFC encontradas nessa área, iniciando a reacção.

O chamado "buraco do ozono", que designa a camada de ozono muito fina sobre a Antárctida, surge com maior nitidez na Primavera e Outono. Este buraco vai provocar um atraso nas estações bem como quebras nas cadeias alimentares, contribui também para o aumento da temperatura e consequentemente ao degelo dos calotes polares.

Porém, o perigo já não se restringe ao inóspito e desabitado continente antárctico, onde a falha na camada de ozono é maior porque a movimentação dos ventos acontece em redor do pólo. Em várias outras regiões do planeta, como no Ártico, o escudo do ozono também está a ficar mais fino, permitindo a intensificação nada salutar dos raios ultravioletas e novos buracos poderão surgir sobre regiões populosas de qualquer latitude.


EFEITO DE ESTUFA

O que é?

Uma das mais graves agressões humanas à natureza ocorre na atmosfera. Nela, acontece um fenómeno natural de manutenção do calor da Terra denominado Efeito Estufa. Este efeito é determinado por quantidades muito pequenas de certos gases, normalmente presentes na atmosfera. Pela acção do efeito de estufa natural, a atmosfera mantém-se cerca de 30oC mais quente, possibilitando, com isso, a existência de vida no planeta, que na ausência deste mecanismo natural, seria um mero deserto gelado com temperaturas em torno de -27º C. Entretanto, o homem está a modificar este quadro, lançando para a atmosfera enormes quantidades desses gases, o que poderá agravar o efeito estufa e aquecer o planeta além do normal. O aumento da temperatura poderá ser, dentro de 30 a 90 anos, de 2 a 5°C, provocando profundas modificações, não só climáticas, mas também ecológicas, económicas e sociais.



A
A radiação solar atravessa a atmosfera. A maior parte da radiação é absorvida pela superfície terrestre, aquecendo-a.

B
Alguma radiação solar é reflectida pela Terra e atmosfera, regressando ao espaço.

C
A parte da radiação infravermelha (calor) é reflectida pela superfície da Terra, mas não regressa ao espaço. Pois, é reflectida novamente e absorvida pela camada de gases de estufa que envolve o planeta.

O efeito é o sobreaquecimento da superfície terrestre e da atmosfera.


GASES DO EFEITO DE ESTUFA

Segundo especialistas, os principais gases responsáveis pelo aumento do efeito estufa (GEE) são: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxidos de azoto (NOx) e CFC's. O Ozono (O3) e o vapor de água troposférico também são considerados GEE.



O dióxido de carbono

O dióxido de carbono tem tido um papel determinante na regulação da temperatura global do planeta. Com o aumento da utilização de combustíveis fósseis (Carvão, Petróleo e Gás Natural) a concentração de dióxido de carbono na atmosfera duplicou nos últimos cem anos. A este ritmo e com o abatimento massivo de florestas que se tem praticado (é nas plantas que o dióxido de carbono, através da fotossíntese, forma oxigénio e carbono, que é utilizado pela própria planta), o dióxido de carbono começará a proliferar levando, muito certamente, a um aumento da temperatura global, o que, mesmo tratando-se de escassos graus, levaria ao degelo das calotes polares e a grandes alterações ao nível topográfico e ecológico do planeta.

O homem, por meio da plantação de árvores, pode ajudar na remoção de CO2 da atmosfera, pois elas acumulam carbono na sua estrutura enquanto crescem e, quando o crescimento cessa, a quantidade acumulada permanece fixa na madeira.


Consequências do efeito de estufa

• Alterações do ciclo hidrológico e dos padrões normais de precipitação (chuvas), com consequentes cheias e secas.

• Degelo dos glaciares e aumento do nível do mar, com a probabilidade de submersão de zonas baixas, aumento da erosão costeira e de marés de tempestade e cheia.

• Maior ocorrência de situações climáticas extremas como secas, inundações, furacões e tempestades, vagas de frio ou de calor (com predominância destas últimas).

• Impacto na biodiversidade: para além das migrações, algumas plantas e animais deverão desaparecer e extinguir-se, causando a morte dos animais que se alimentam delas.

• Aumento do risco de incêndio e de degradação do solo, devido às secas prolongadas e ondas de calor mais severas e duradouras.

• Aumento de doenças provocadas pelo calor.

• Aumento do consumo de energia, principalmente devido às necessidades de arrefecimento.


Dicas:

Troca de lâmpadas
Se trocar as lâmpadas convencionais por fluorescentes compactas não produz, no mínimo, 400 quilos de dióxido de carbono por ano.

Deixar o carro na garagem
Cada 10 quilómetros é igual a menos 3 quilos de dióxido de carbono. Cada litro de gasolina liberta 2.5 Kg de dióxido de carbono.

Reciclagem
Acredite ou não, se reciclar apenas metade do seu lixo estará a contribuir para uma redução de cerca de 1.000 quilos de dióxido de carbono anuais.

Plásticos e embalagens
Se reduzir em 10% este tipo de lixo, diminuirá 545 quilos de dióxido de carbono ao ano.

Ar Condicionado
Com um simples ajuste, baixar a temperatura 2 graus no Inverno e subir 2 graus no Verão poderá poupar uns 900 quilos de dióxido de carbono anuais.

Árvores
Uma só árvore absorve uma tonelada de dióxido de carbono ao longo de sua vida. Conserve-as, plante uma, duas, várias.

Aparelhos electrónicos
Com o simples acto de desligar aparelhos electrónicos que não estão a ser usados, poupará milhares de quilos de dióxido de carbono ao final de um ano. Se for comprar um frigorífico novo, opte por um que não use CFC's prejudiciais à camada do Ozono.



DIA MUNDIAL DA PRESERVAÇÃO
DA CAMADA DO OZONO
16 de Setembro


O Dia Mundial da Preservação da Camada do Ozono, é comemorado dia 16 de Setembro desde 1988. Neste dia também se celebra a assinatura do “Protocolo de Montreal” - acordo para a redução do consumo de CFC’s em 50% até 1999.




Dia Mundial da Preservação da Camada do Ozono - 16 de Setembro

Actividades:
• Exposição “Alterações Climáticas” da Agência Portuguesa do Ambiente,
• Exibição de um filme









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