Poluição do ar. Tempo de residência: tempo médio de permanência da espécie no ar.

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1 Poluição do ar Para avaliar a extensão de alcance do poluente, deve-se conhecer o tempo de residência da espécie na atmosfera e as condições atmosféricas Tempo de residência: tempo médio de permanência da espécie no ar.

2 Tempos de residência de alguns gases na atmosfera Compostos CH 4 N 2 O NH 3 SO 2 NO X Tempo de residência 12 anos 130 anos 10 dias 5 dias 1 dia

3 Óxidos de nitrogênio (NO x ) Poluição local/regional

4 NO x : precursores do O 3 na troposfera Fontes de O 3 - Produção fotoquímica Principal fonte de O 3 na troposfera NO 2 + h ν NO + O * O * + O 2 + M O 3 + M N 2, O 2 - Injeção do O 3 estratosférico

5 Remoção natural do O 3 troposférico Fotólise do O 3 O 3 + h ν O + O 2 Reação com NO NO + O 3 NO 2 + O 2 Reação com NO 2 NO 2 + O 3 NO 3 + O 2

6 Depleção do O 3 estratosférico Aumento no fluxo da radiação UV-B do sol ( nm) Acelera as taxas de fotodissociação do O 3 troposférico O 3 + h ν ( λ 320 nm) O* + O 2 O* + H 2 O 2 OH Controladores da química diurna da troposfera

7 Formação e transformação dos radicais OH

8 COV contribuindo para o incremento da [O 3 ] Fontes biogênicas (naturais): florestas Fontes antrópicas: manuseio e uso de combustíveis RH + HO H 2 O + R R + O 2 RO 2 RO 2 + NO NO 2 + RO RO + O 2 HO 2 + RCHO ou RCOR HO 2 + NO NO 2 + HO

9 Relação entre as concentrações de NO x e COV no ar e a concentração resultante de O 3 produzido por sua reação

10 Variação nas concentrações de gases durante as horas do dia

11 Smog fotoquímico [(Smoke = fumaça) + (fog = névoa)] Dia limpo Dia com smog Poluentes primários: NO x e COV Poluentes secundários: O 3, HNO 3, PAN, PBzN

12 Ozônio (O 3 ) mocinho ou vilão?

13 Radiação emitida pelo s l

14 Radiação ultravioleta, UV UVA: 400 a 320 nm UVB: 320 a 280 nm UVC: menor que 280 nm Ozônio na estratosfera Escudo protetor da Terra

15 Ozônio na estratosfera Formação O 2 + hν 2 O O + O 2 O 3 A concentração de O 3 na estratosfera atinge o valor máximo na região onde o produto da intensidade da radiação UV-C e a concentração do O 2 é máximo

16 Variação na concentração de O 3 e na temperatura em função da altitude A mistura vertical de ar na estratosfera é um processo muito lento, quando comparada a da troposfera

17 Ozônio na estratosfera Remoção - Fotólise O 3 + hν O + O 2 - Reação com oxigênio atômico O 3 + O 2 O 2 (lenta)

18 Depleção do O 3 estratosférico O 3 + X XO + O 2 XO + O X + O 2 Onde: X = NO, Cl, etc O 3 + O 2 O 2 Fontes de espécies capazes de consumir o O 3 Naturais: oceanos (ex: emissão de CH 3 Cl), vulcões (ex: emissão de HCl) Antrópicas: processos de combustão, uso de compostos contendo cloro, bromo (ex: clorofluorcarbonetos, CFC)

19 Clorofluorcarbonetos Usos - Aerossóis, sistemas de refrigeração, solventes de limpeza, etc Características - Atóxicos, não inflamáveis, não reativos, insolúveis em água. Atravessam a troposfera intactos e quando atingem a estratosfera são fotolisados

20 Efeitos decorrentes da depleção do O 3 estratosférico - Ferimentos e câncer de pele - Danos ao sistema imunológico - Danos à visão (catarata) - Redução na produção agrícola Protocolo de Montreal (1987): eliminar gradativamente a produção e o consumo de substâncias destruidoras da camada de O 3.

21 Poluição regional

22 Chuva ácida

23 Atmosfera despoluída ph 5,6 (CO 2 ) Ácidos que contribuem para acidez das chuvas H 2 SO 4 HNO 3 Ácidos carboxílicos (fórmico e acético)

24 Formação do H 2 SO 4 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 H 2 O + SO 3 H 2 SO 4 SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 H 2 SO 3 + O 3 H 2 SO 4 + O 2 H 2 O 2 (aq) + SO 2 H 2 SO 4 Ambientes marinhos H 2 SO NaCl 2 HCl + Na 2 SO 4

25 Formação do HNO 3 NO 2 + HO i HNO 3 2 NO 2 + H 2 O HNO 2 + HNO 3 - Combustão de biomassa - Exaustão de motores - Ácido fórmico a partir de formigas - Solo e vegetação - Transformações fotoquímicas de precursores Ácidos carboxílicos Fontes

26 Efeitos da chuva ácida Corrosão de obras de arte CaCO 3 (s) + H + Ca 2+ (aq.) + HCO 3 -

27 Efeitos da chuva ácida Corrosão de estruturas metálicas Liberação de metais tóxicos presentes no solo Al 2 O H + 2 Al 3+ (aq.) + 3 H 2 O Lixiviação de nutrientes das plantas Morte de animais

28 Poluição global

29 Efeito estufa T média = 15 o C

30 Albedo - Fração da luz solar refletida por uma determinada superfície. Nuvens - Fator dominante no albedo global (30%) Cobertura média global de nuvens: 54% Contribuição das nuvens para o albedo global: 20%

31 Absorção de radiação terrestre por água e dióxido de carbono

32 Espectros de absorção de CFC e sua coincidência com a janela atmosférica

33 Gases de efeito estufa Gás PAG Estimativa de contribuição CO % CH % N 2 O 206 6% CFC %

34 Consequências

35 Protocolo de Kyoto Acordo internacional estabelecido em 1997 que propõe: - Reduzir as emissões de gases estufa dos países industrializados; - Garantir um modelo de desenvolvimento limpo aos países em desenvolvimento.

36 Padrão de qualidade do ar - Define legalmente o limite máximo para a concentração de um componente atmosférico que garanta a proteção da saúde e do bem estar das pessoas. - Os padrões de qualidade do ar são baseados em estudos científicos dos efeitos produzidos por poluentes específicos e são fixados em níveis que possam propiciar uma margem de segurança adequada.

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39 Curitiba é a segunda cidade em qualidade do ar, aponta IBGE Os relatórios mostram que Curitiba é hoje a segunda cidade em qualidade do ar, perdendo somente para Vitória A qualidade do ar em Curitiba é a segunda melhor do Brasil, conforme relatório do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) de indicadores de desenvolvimento sustentável de >> O que você tem feito para se previnir do clima seco em Curitiba? A comparação foi feita com as regiões metropolitanas de Belo Horizonte (MG), Distrito Federal, Porto Alegre (RS), Rio de Janeiro (RJ), Salvador (BA), São Paulo (SP), Recife (PE) e Vitória (ES), entre 1995 e "Os relatórios mostram que Curitiba é hoje a segunda cidade em qualidade do ar, perdendo somente para Vitória. Os índices de emissão de poluentes em Curitiba são menores em comparação a outras cidades", afirma o analista do IBGE no Paraná Luís Alceu Paganotto. Ar de qualidade Em seguida, o relatório reforça que apesar do desenvolvimento de Curitiba e da Região Metropolitana, com o aumento do número de carros e indústrias, não há uma relação direta na poluição do ar, até pela utilização consciente de veículos novos, e do controle de emissão de poluentes na atmosfera. "Em relação à variação da qualidade do ar ao longo dos últimos trinta anos, para os locais e parâmetros avaliados, apesar da industrialização e do aumento significativo na frota de veículos observamos que a qualidade do ar na RMC melhorou significativamente nesta década ( ) em relação aos anos anteriores", diz o relatório. Fonte: Prefeitura de Curitiba

40 Curitiba é campeã nacional em poluição do ar GAZETA DO POVO, 2 de setembro de 2010 Estudo do IBGE mostra que a região da capital é uma das que mais violam limites tolerados de poluição atmosférica O levantamento Indicadores de Desenvolvimento Sustentável, divulgado ontem pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), trouxe dados relativos à qualidade do ar preocupantes para os curitibanos. O estudo revela que, embora a concentração média de poluentes no ar seja inferior em Curitiba e região metropolitana (em comparação com São Paulo e Rio de Janeiro), a região da capital paranaense é uma das campeãs em picos de emissão de poluentes. Os dados mostram que a região de Curitiba foi a que mais violou os limites tolerados de poluição atmosférica nos últimos anos.