POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Profª Eliane C. Gomes Mestranda: Rosangela Colaço

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1 UFPR Ministério da Educação UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de Ciências da Saúde Departamento de Saude Comunitária POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Profª Eliane C. Gomes Mestranda: Rosangela Colaço

2 1. POLUIÇÃO DO AR E POLUENTES O QUE É POLUIÇÃO DO AR? É a liberação de substâncias na atmosfera, prejudicando os ecossistemas biológicos ou os seres humanos. O QUE SÃO POLUENTES ATMOSFÉRICOS? QUALQUER COMPONENTE PRESENTE NA ATMOSFERA, QUE POSSA AMEAÇAR A SAÚDE HUMANA, VEGETAL OU ANIMAL, ATACAR MATERIAIS, REDUZIR A VISIBILIDADE OU PRODUZIR ODORES DESAGRADÁVEIS FORMA DE MATÉRIA SÓLIDA, LÍQUIDA, GASOSA OU ENERGÉTICA

3 COMPOSIÇÃO DO AR NORMAL 99,99% 4 moléculas gasosas Fonte: Paraná, ano ou autor, ano diadia.pr.gov.br??

4 POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA ASPECTOS HISTÓRICOS PEQUENA EM ÉPOCAS REMOTAS AUMENTA A PARTIR DA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL NA INGLATERRA GRAVE NO SÉCULO XX AMEAÇA À SAÚDE PÚBLICA Poluição atmosférica: é consequência do desenvolvimento humano pautado no processo intenso de urbanização e industrialização ocorrido em todo o mundo.

5 CONCENTRAÇÃO DE CO 2 AO LONGO DAS DÉCADAS (EM ppm)

6 CONCENTRAÇÃO DE CO 2 x AUMENTO DA TEMPERATURA GLOBAL Fonte: Pereira, 2010

7 2-CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES 2.1 POLUENTES PRIMÁRIOS Emitidos diretamente pelas fontes de emissão. Ex. CO, NOx, SO 2, HCs e material particulado). 2.2 POLUENTES SECUNDÁRIOS São produzidos na atmosfera pela reação de dois ou mais poluentes primários ou pela reação com constituintes normais atmosféricos com ou sem ação fotoquímica. Ex. O 3, HNO 3, H 2 SO 4

8 2-CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTESSEGUNDO NATUREZA QUÍMICA COMPOSTOS DE ENXOFRE ( S02, S03, H2S, SULFATOS): Emitidos p/ combustíveis fósseis. No ar podem combinar-se com vapor d água ácido sulfúrico e sulfatos; COMPOSTOS DE NITROGÊNIO (NO, N02, NH3, NITRATOS):São produzidos quando o ar é aquecido a altas temperaturasex.cilindro automóveis. No ar podem combinar-se com vapor d água ácido nítrico; COMPOSTOS ORGÂNICOS DE CARBONO (Hidrocarbonetos, álcoois, ácidos orgânicos, cetonas): geralmente emitidos pelos espacamentos veiculares ou resultam de reações que envolve matéria orgânica; MONÓXIDO E DIÓXIDO DE CARBONO (CO, C02, ): resultam da queima incompleta de combustíveis fósseis. Principal fonte: veículos automotores; COMPOSTOS HALOGENADOS (CLORO, FLÚOR e seus componentes): são decorrentes de processos industriais; MATERIAL PARTICULADO: partículas sólidas e líquidas que flutuam no ar. Ex. Cinza, fuligem da combustão de carvão ou óleo.

9 3-FONTES POLUIDORAS E POLUENTES FONTES ESTACIONÁRIAS (indústrias, residências) MÓVEIS Combustão Processo Industrial Queima de resíduo sólido Outras Veículos à gasolina, álcool e diesel, aviões, barcos,etc. POLUENTES Material particulado (MP), S0 2, S0 3, CO, N0 x, Hidrocarbonetos MP, Gases: S0 2, S0 3, HCl, Hidrocarbonetos Mercaptanas, HF, H 2 S, N0 x MP, Gases: S0 2, HCl, N0 x Hidrocarbonetos, MP Hidrocarbonetos, MP, S0 x, CO, N0 x, acidos orgânicos, aldeídos NATURAIS (emissões vulcânicas) REAÇÕES QUÍMICAS NA ATMOSFERA MP (poeira), Gases: S0 2,, H 2 S, CO, N0 x, Hidrocarbonetos Poluentes secundários: 0 3, ácidos orgânicos, aldeídos, nitratos, etc.

10 4- PRINCIPAIS POLUENTES E EFEITOS SOBRE A SAÚDE

11 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR MATERIAL PARTICULADO Principais fontes: Fonte: assunto, ano ou autor, ano

12 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR EFEITOS SISTEMA RESPIRATÓRIO : retenção de partículas nos pulmões. Estas podem conter: substâncias tóxicas, carcinogênicas ex. Hidrocarbonetos, etc. Fonte: autor ou assunto, ano.

13 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR EFEITOS MONÓXIDO DE CARBONO - CO COMBINA-SE COM A HEMOGLOBINA 400 ppm: DORES DE CABEÇA, CANSAÇO, VERTIGENS *MORTE (inalação em gde qtidade) Fonte: Fonte: autor ou assunto, ano nucleos. com.br

14 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO 2,gás sulfuroso) Gás incolor, não inflamável com odor sufocante Principais fontes: -queima de combustíveis que contém enxofre, como diesel e gasolina -emissões vulcânicas

15 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO 2,gás sulfuroso) EFEITOS: Causa irritação e inflamação das vias respiratórias, queimaduras no nariz e garganta, dificuldade respiratória, cianose, náuseas, vômitos, dermatite, edema da laringe e brônquios, pneumonia química e edema pulmonar. Pode agravar problemas cardiovasculares.

16 EFEITOS 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR ÓXIDOS DE NITROGÊNIO NO X FONTES: -Queima de biomassa e combustíveis fósseis -Atividade bacteriana SISTEMA RESPIRATÓRIO: causa irritação aos pulmões em baixas concentrações. NO 2 pode levar à morte

17 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR ÓXIDOS DE NITROGÊNIO N 2 O óxido nitroso reduz o ozônio estratosférico NO óxido nítrico contribui para a diminuição do ozônio estratosférico e pode formar NO 2 NO 2 dióxido de nitrogênio MUITO TÓXICO! Também forma ácido nítrico chuva ácida

18 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR HIDROCARBONETOS EFEITOS ALGUNS SÃO CANCERÍGENOS Contribuem para formação da névoa escura e amarelada que cobre as cidades. Precursores dos oxidantes fotoquímicos

19 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR PRINCIPAIS POLUENTES OXIDANTES FOTOQUÍMICOS É a denominação atribuída à mistura de poluentes secundários, resultantes da reação entre hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio em presença de luz. Principal: ozônio (indicador)* EFEITOS (troposfera) SISTEMA RESPIRATÓRIO : redução da capacidade pulmonar, agrava as doenças respiratórias pré-existentes e contribui p/seu aparecimento, danos a estrutura pulmonar. SISTEMA OCULAR: irritação nos olhos

20 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR EFEITOS SOBRE OS VEGETAIS E ANIMAIS Descoloração, queda de folhas Falhas na floração e produção de frutos Malformação Morbidade e mortalidade animal

21 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR EFEITOS SOBRE OS MATERIAIS Danificação de materiais por: Corrosão (ferro, aço e mármore); Deterioração (borracha, produtos sintéticos, tecidos); Perda de elasticidade (borracha) Sujeira

22 5- FENÔMENOS AMBIENTAIS PROVOCADOS POR POLUENTES ATMOSFÉRICOS

23 CHUVA ÁCIDA A chuva limpa tem um ph levemente ácido (5,6) devido a presença de gás carbônico (CO 2 ) na atmosfera, que ao reagir com a água forma o ácido carbônico. CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 (Ác. Fraco) A acidez extra da chuva provem da reação de contamintes aéreos, principalmente óxidos de enxofre (SO 2 ) e óxidos de Nitrogênio (NOx) com a água presente no ar, formando ácidos fortes (H 2 SO 4 e HNO 3 ) SO 2 + H 2 O H 2 SO 4 NO 2 + H 2 O HNO 3

24 CHUVA ÁCIDA Consequências: -Acidificação do solo e água, prejudicando plantas, animais, vida aquática e florestas. -Ingestão de água potável acidificada: danos à saúde. Medida de prevenção: instalação de equipamentos que evitem as emissões gasosas, principalmente de compostos de enxofre e nitrogênio Educação Ambiental: As ameaças ao planeta azul,1994

25 EFEITO ESTUFA

26 4.4.2 EFEITO ESTUFA Principais gases envolvidos no efeito estufa: Dióxido de carbono (CO 2 ), clorofluorcarbono (CFC), metano (CH 4 ), ácido nítrico (HNO 3 ) e ozônio O 3 Medida de prevenção: diminuição da emissão de CO 2 e outros gases responsáveis, diminuição do consumo de combustíveis fósseis, redução de queimadas, reflorestamento

27 aumento da incidência de radiação UVB: Câncer de pele DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO O 3 A camada de ozônio absorve a maior parte da radiação UV, evitando que atinjam os seres vivos Ozônio absorve as radiações UV e se quebra em O 2 e O, reiniciando o ciclo Várias substâncias, como óxidos de Nitrogênio e compostos de cloro, aceleram a decomposição do ozônio, voltando a produzir O 2 Principal responsável: CFC (aerossóis, circuitos de refrigeração) Consequência deste efeito:

28 DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO Fonte: Fonte: autor ou assunto, ano

29 INVERSÕES TÉRMICAS Fenômeno climático que dificulta a dispersão dos poluentes Normalmente, o ar aquecido devido aos raios solares sobe carregando poluentes Em dias frios e com pouco vento, o ar frio próximo do solo fica parado, retendo os poluentes. Fonte: Fonte: autor ou assunto, ano ambiente.hsw/inversaoter mica.htm

30 Panorama de São Paulo em um dia poluído, com o fenômeno da inversão térmica.

31 5 - FATORES QUE INFLUEM NA DISPERSÃO E CIRCULAÇÃO DE POLUENTES FATORES METEOROLÓGICOS: Ventos (velocidade e direção)- dispersão, diluição Temperatura e umidade do ar neblinas poluídas Precipitações (chuva e neve) autodepuração arex.chuva 1mm/h.em 15 min. remove 28% das part. 10µm suspensas. FATORES TOPOGRÁFICOS: Altura e a topografia do terreno- influem na concentração de poluentes, ex. em um vale podem permanecer muito tempo. Ex.inversão térmica

32 PADRÕES DE QUALIDADE DO AR Definem legalmente o limite máximo para a concentração de um poluente na atmosfera, que garanta a proteção da saúde e do meio ambiente Padrões nacionais foram estabelecidos pelo IBAMA - Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e aprovados pelo CONAMA - Conselho Nacional de Meio Ambiente, por meio da Resolução CONAMA 03/90 São estabelecidos dois tipos de padrões de qualidade do ar: PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO

33 PADRÕES DE QUALIDADE DO AR PADRÕES PRIMÁRIOS: São os níveis máximos toleráveis de concentração de poluentes atmosféricos, constituindo-se em metas de curto e médio prazo. As concentrações de poluentes que, quando ultrapassadas, poderão afetar a saúde da população. PADRÕES SECUNDÁRIOS: concentrações de poluentes atmosféricos abaixo das quais se prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem estar da população, assim como o mínimo dano à fauna e à flora, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Podem ser entendidos como níveis desejados de concentração de poluentes, constituindose em meta de longo prazo.

34 PADRÕES DE QUALIDADE DO AR Os principais objetivos do monitoramento da qualidade do ar são: Fornecer dados para ativar ações de emergência quando os níveis de poluentes na atmosfera possam representar riscos à saúde Avaliar a qualidade do ar frente aos limites estabelecidos para proteger a saúde e o bem estar das pessoas Acompanhar as tendências e mudanças na qualidade do ar, devido a alterações nas emissões dos poluentes.

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36 ÍNDICE DA QUALIDADE DO AR Ferramenta matemática desenvolvida para simplificar o processo de divulgação da qualidade do ar. CLASSIFICAÇÃO DO AR EM 6 CATEGORIAS: BOA (0-50); REGULAR(<50-100); INADEQUADA (< ); MÁ (< ); PÉSSIMA < E CRÍTICA (<400)

37 ÍNDICE DA QUALIDADE DO AR Qualidade do ar/ Índice Significado Boa 0-50 Regular Inadequada Má Péssima >300 Praticamente não há riscos à saúde Pessoas de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas com doenças respiratórias e cardíacas), podem apresentar sintomas como tosse seca e cansaço. A população, em geral, não é afetada. Toda a população pode apresentar sintomas como tosse seca, cansaço, ardor nos olhos, nariz e garganta. Pessoas de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas com doenças respiratórias e cardíacas), podem apresentar efeitos mais sérios na saúde. Toda a população pode apresentar agravamento dos sintomas como tosse seca, cansaço, ardor nos olhos, nariz e garganta e ainda apresentar falta de ar e respiração ofegante. Efeitos ainda mais graves à saúde de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas com doenças respiratórias e cardíacas). Toda a população pode apresentar sérios riscos de manifestações de doenças respiratórias e cardiovasculares. Aumento de mortes prematuras em pessoas de grupos sensíveis.

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39 Estações de Monitoramento de Curitiba e Região Metropolitana Estação Manual Estação Automática Fonte: IAP, 2009

40 Estações Automáticas Estação Localização/Categoria Poluentes Meteorologia Período de funcionamento/ Responsável pelo custo operacional Santa Cândida (STC) Cidade Industrial (CIC) Assis automática (ASS aut.) Ouvidor Pardinho (PAR) Boqueirão (BOQ) UEG (UEG) CISA-CSN (CSN) Nordeste de Curitiba,Bairro Santa Cândida/bairro Oeste de Curitiba, Bairro Cidade Industrial/industrial Centro/Norte de Araucária,Bairro Fazenda Velha/industrial Região central de Curitiba, Bairro Rebouças/centro Sudeste de Curitiba Bairro Boqueirão/bairro Região central de Araucária Bairro Centro/industrial e centro Centro/Nordeste de Araucária, Bairro Sabiá/industrial SO2, O3 SO2, NO, NO2, O3 SO2, NO, NO2, O3, PTS SO2, CO, O3, PTS, PI, HCT1) SO2, PI, NO, NO2, CO, O3 SO2, CO, O3, PI, NO, NO2, SO2, NO, NO2, CO, O3, PI, HCT1) Todas as estações: temperatura, umidade relativa, radiação global, pressão, velocidade e direção do vento Exceções: CIC: sem radiação global, direção e velocidade do vento ASS: radiação UV, direção e velocidade do vento PAR: sem velocidade do vento BOQ: radiação UVA, sem umidade CISA: sem radiação global REP: sem umidade relativa, sem radiação global desde 1998/LACTEC desde 1998/LACTEC desde abril de 2000/SMMA Araucária desde agosto de 2002/IAP desde setembro de 2001/IAP desde maio de 2003/IAP desde agosto de 2002/CISA-CSN Pr REPAR (REP) Centro/Nordeste de Araucária, industrial SO2, NO, NO2, CO, O3, PTS, PI, Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno desde julho de 2003/REPAR

41 Estações Manuais Estação Localização/Categoria Poluentes Meteorologia Período de funcionamento/ Responsável pelo custo operacional Santa Casa (SC) Região central de Curitiba, Bairro Centro/centro Fumaça, SO2, PTS, NH3 desde 1985/IAP São Sebastião (SS) Assis (ASS man.) Centro/Leste de Araucária, Bairro Tindiquera/bairro Centro/Norte de Araucária, Bairro Vila Nova/industrial Fumaça, SO2, NH3 Fumaça, SO2, NH3 Sem medição de parâmetros meteorológicos desde 1985/IAP desde 1985/IAP Seminário (SEM) Região central de Araucária Bairro Sabiá/industrial e centro Fumaça, SO2, NH3 desde 1985/IAP

42 MEDIDAS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR 1. LOCALIZAÇÃO ADEQUADA DAS INDÚSTRIAS 2. EMPREGO DE FILTROS 3. UTILIZAÇÃO MAIOR DE TRANSPORTE COLETIVO AO INVÉS DO INDIVIDUAL 4. MELHORIA NO TRANSPORTE URBANO, VISANDO FLUXO MAIS RÁPIDO 5. RODÍZIO DE AUTOMÓVEIS

43 MEDIDAS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR 6. PESQUISAS E USO DE COMBUSTÍVEIS MENOS POLUIDORES 7. PROGRAMAS DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL PARA COMUNIDADE E EVITAR A QUEIMA DE RESÍDUOS SÓLIDOS 8. CONSERVAÇÃO DE ÁREAS VERDES 9. FISCALIZAÇÃO ADEQUADA COM PARADA OU REDUÇÃO DAS ATIVIDADES POLUIDORAS EM FUNÇÃO DAS CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS

44 ATUAÇÃO GOVERNAMENTAL NO CONTROLE DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Brasil: Ministério Meio Ambiente /CONAMA Estados: Secretarias Estaduais de Meio Ambiente, Institutos/Fundações Ambientais Municípios: Secretarias Municipais de Meio Ambiente Algumas atividades: licenciamento, fiscalização nível residencial,comercial e industrial (SMMA) e monitoramento da qualidade do ar pelas estações de monitoramento (Institutos, Fundações).

45 ESTUDO DE CASO - CUBATÃO/SP

46 CUBATÃO População: habitantes 40 km de São Paulo Área: 160 km 2 (Curitiba 430 km 2 ) 23 indústrias de ponta Maiores pólos industriais do país

47 CUBATÃO Clima quente e úmido (umidade do ar -80%) 58% de serras e morros 24% de mangues CLIMA E TOPOGRAFIA INADEQUADOS

48 CUBATÃO Localização: próxima ao porto de Santos e de São Paulo Ferrovia Santos São Paulo Rodovia Anchieta

49 CUBATÃO 1970 VALE DA MORTE Fonte: Fonte: autor ou assunto, ano Portal de Cubatão

50 CUBATÃO Fonte: Fonte: autor ou assunto, ano Portal de Cubatão

51 CUBATÃO MIL TONELADAS DE POLUENTES / MÊS ATMOSFERA 75 Tipos de poluentes

52 CUBATÃO Cidade mais poluída do mundo! Cidade dos Bebês sem cérebro : 18 casos em apenas 1 bairro 1981: taxa de mal formação 15 x maior

53 Fonte: Fonte: autor ou assunto, ano cubatao.sp.gov.br/index.php?.mortalidadeinfantil 1970 TMI 120,7/1000 nascidos vivos ,97 Maior do Brasil ,8 Curitiba

54 AÇÕES DE RECUPERAÇÃO 1983 início do Programa de Recuperação Ambiental Indústrias submetidas a um rígido controle das fontes poluidoras Multas altíssimas para empresas

55 AÇÕES DE RECUPERAÇÃO 1992: Cidade símbolo de recuperação ambiental pela ONU 2010: redução de 98% da emissão de poluentes Enxofre: 72% Amônia: 99% crescimento industrial: 39%

56 Cubatão... Apesar da redução da poluição, seus efeitos ainda são expressivos na saúde da população, exigindo mais estudos e medidas de controle eficazes.

57 REFERÊNCIAS DACACH, N.G. Saneamento Ambiental. Rio de Janeiro: Guanabara dois, DIAS, M.C.O.Secretaria Municipal de Meio Ambiente. Poluição Ambiental. Com.int.1997 PEREIRA, S. L. Eco Economia Tecnológica Cooperativa. Disponível em: Acesso em: 17 nov OLIVEIRA, M.V.C. Princípios Básicos do Saneamento do Meio. São Paulo: SENAC, RAVEN, P. H.; BERG, L. R.; JOHNSON, G. B. Environment. Fort Worth, Saunders College Publishing, ROQUAYAROL, M. Z. Epidemiologia & Saúde.ed. Rio de Janeiro, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO.Faculdade de Saúde pública. Saneamento do Meio. São Paulo, 1976

58 REFERÊNCIAS SAIBA MAIS... Legislação Estadual e Federal Ambiental / * Poluição cidadesdobrasil.com.br cienciahoje.uol.com.br Poluição e saúde scielo.org.br: cad.saude pública IAP Relatórios da qualidade do ar pr.gov.br/meioambiente/iap * Elsievier Science, assuntos: Atmospheric Environment; Atmospheric Research adesf.org.br

59 SAIBA MAIS... REFERÊNCIAS Relatório Anual da Qualidade do Ar e.htm

60 OBRIGADA!