POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

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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

2 1- INTRODUÇÃO 1.1-COMPOSIÇÃO DO AR NORMAL Quando 99,99% do volume do ar compõe-se por apenas 4 moléculas gasosas (Dias, 1997) CONSTITUINTE VOLUME (%) NITROGÊNIO 78,09 OXIGÊNIO 20,94 ARGÔNIO 0,95 DIÓXIDO DE CARBONO 0,038

3 1.2-POLUIÇÃO DO AR E POLUENTES é a degradação da qualidade da atmosfera resultante de atividades que direta ou indiretamente: Prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; afetem desfavoravelmente a biota; afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; lancem matérias ou energias em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos. POLUIÇÃO DO AR: POLUENTE ATMOSFÉRICO- É QUALQUER FORMA DE MATÉRIA SÓLIDA, LÍQUIDA OU GASOSA OU DE ENERGIA QUE PRESENTE NA ATMOSFERA, CAUSE OU POSSA CAUSAR POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA (PARANÁ, lei 13806)

4 POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA 1.3- 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 2-CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES 2.1 POLUENTES PRIMÁRIOS São os que estão presentes na atmosfera na forma em que são emitidos pelas fontes, como resultado de algum processo. Ex. compostos de enxofre, óxidos de carbono. 2.2 POLUENTES SECUNDÁRIOS São produzidos na atmosfera pela reação de dois ou mais poluentes primários ou pela reação com constituintes normais atmosféricos. Ex. ácidos: sulfúrico e nítrico.

6 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.

7 3-PRINCIPAIS: FONTES POLUIDORAS E POLUENTES 2 FONTES PRINCIPAIS: INDUSTRIAIS (ESTACIONÁRIAS) E VEICULARES (MÓVEIS) PRINCIPAL POLUENTE: Monóxido de carbono (proveniente de frotas veiculares) Motores de combustão eliminam poluentes, que permanecem na atmosfera por um razoável intervalo de tempo, contaminando o meio ambiente (Cidades do Brasil, 2006)

8 REAÇÕES QUÍMICAS NA ATMOSFERA (Ex. hidroc.+n0 Poluentes secundários: 0 3, ácidos orgânicos, aldeídos, nitratos, etc. 3-PRINCIPAIS: FONTES POLUIDORAS E POLUENTES (Dias, 1997) FONTES POLUENTES ESTACIONÁRIAS MÓVEIS Combustão Processo Industrial Queima de resíduo sólido Outras Veículos à gasolina, álcool e diesel, aviões, barcos,etc. 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 MP (poeira), Gases: S0 2,, H 2 S, CO, N0 x, Hidrocarbonetos

9 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR 4.1 EFEITOS SOBRE A SAÚDE - PRINCIPAIS POLUENTES MATERIAL PARTICULADO (PTS- PARTÍCULAS TOTAIS EM SUPENSÃO, PI PARTÍCULAS INALÁVEIS, fumaça - PARANÁ LEI EFEITOS 13806) SISTEMA RESPIRATÓRIO : retenção de partículas nos pulmões. Estas podem conter: substâncias tóxicas, carcinogênicas ex. Hidrocarbonetos, etc.

10 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR 4.1 EFEITOS SOBRE A SAÚDE PRINCIPAIS POLUENTES EFEITOS MONÓXIDO DE CARBONO COMBINA-SE COM A HEMOGLOBINA (carboxihemoglobina) reflexos, acuidade visual,acidentes, morte* DORES DE CABEÇA CANSAÇO VERTIGENS *MORTE (inalação em gde qtidade)

11 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR 4.1 EFEITOS SOBRE A SAÚDE PRINCIPAIS POLUENTES DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO 2,gás sulfuroso) DERIVADOS DE ENXOFRE NORMALMENTE PRESENTES NO SMOG (FUMAÇA + NEBLINA) EFEITOS SISTEMA RESPIRATÓRIO: SO 2 é altamente solúvel no aparelho respiratório. Agrava as doenças respiratórias pré-existentes e contribui p/seu aparecimento. Quando se combina com a chuva forma ácido sulfúrico.

12 DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO 2,gás sulfuroso) EXEMPLOS CLÁSSICOS DE POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA PELO SO 2 a.vale DO RIO MEUSE, Bélgica, 1930 (60 mortes) b.donora, Pensilvânia,E.U.A., 1948 (6000 atingidos, 20 mortes) c.londres, Inglaterra, 1952 (4000 mortes) (Dalcach, 1993)

13 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR 4.1 EFEITOS SOBRE A SAÚDE PRINCIPAIS POLUENTES ÓXIDOS DE NITROGÊNIO EFEITOS SISTEMA RESPIRATÓRIO: causa irritação aos pulmões em baixas concentrações. Quando se combina com a chuva forma ácido nítrico

14 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR 4.1 EFEITOS SOBRE A SAÚDE PRINCIPAIS POLUENTES HIDROCARBONETOS EFEITOS ALGUNS SÃO CANCERÍGENOS Contribuem para formação da névoa escura e amarelada que cobre as cidades. Precursores dos oxidantes fotoquímicos

15 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR 4.1 EFEITOS SOBRE A SAÚDE 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 *OZÔNIO - IMPORTÂNCIA (ESTRATOSFERA): FUNÇÃO PROTETORA DA RADIAÇÃO U.V. E na troposfera: efeitos acima.

16 ZONAS DA ATMOSFERA/ ALTITUDE

17 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR 4.2 EFEITOS SOBRE OS VEGETAIS E ANIMAIS Descoloração, queda de folhas Falhas na floração e produção de frutos Malformação Morte Morbidade e mortalidade animal desastres agudos de poluição Estudos: ação de fluoretos e toxicológicos

18 4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR 4.3 EFEITOS SOBRE OS MATERIAIS Danificação de materiais por: Corrosão (ferro, aço e mármore); Deterioração (borracha, produtos sintéticos, tecidos); Perda de elasticidade (borracha) Sujeira e Descoloração (tecidos, edificações,monumentos)

19 4.4- EFEITOS GLOBAIS DA POLUIÇÃO DO AR CHUVA ÁCIDA É a precipitação de água misturada a ácido sulfúrico e/ou nítrico (ph muito ácido) Estes ácidos se formam na atmosfera por reações químicas provocadas por: SO 2 e NO x : SO 2 + O 2 SO 4 ; SO 4 + O 2 SO 3 + O 3 SO 3 (g) + H 2 0 (l) H 2 SO 4 (Fontes) (chuva) 3 NO 2 (g) + H 2 0 (l) 2 HNO 3 + NO Chuva ácida

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21 4.4.1 CHUVA ÁCIDA Conseqüências: -Acidificação do solo e água, prejudica ndo plantas, animais, vida aquática e florestas. Afeta edificações. -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

22 4.4.2 EFEITO ESTUFA Atmosfera terrestre é constituída por gases,que permitem a passagem da radiação solar e absorvem grande parte do calor, emitido pela terra. Esta propriedade é o efeito estufa. É benéfico ao planeta. Alerta é para intensificaçào deste efeito: quanto maior a concentração de gases, maior aprisionamento de calor e maior temperatura do globo terrestre. Principal causa: CO 2 (outros: CFC, CH 4, N 2 O) Principais conseqüências: catástrofes, fortes chuvas, aumento nível dos oceanos, prejuízos agrícolas, etc.

23 Educação Ambiental: As ameaças ao planeta azul, EFEITO ESTUFA Medida de prevenção: diminuição da emissão de CO 2 e outros gases responsáveis, pelo menor consumo de combustíveis fósseis, redução de queimadas, reflorestamento

24 aumento da incidência de radiação UVB: Câncer de pele DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO 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) Conseqüência deste efeito:

25 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. 10µ suspensas. FATORES TOPOGRÁFICOS: Altura da emissão e a topografia do terrenoinfluem na concentração de poluentes, ex. em um vale podem permanecer muito tempo (Ex.Cubatão). Ex.inversão térmica

26 5 - FATORES QUE INFLUEM NA DISPERSÃO E CIRCULAÇÃO DE POLUENTES FATORES TOPOGRÁFICOS Gradiente atmosférico normal temperatura 1ºC p/ 100m altitude (Correntes de convecção durante o dia ar frio desce, ar quente sobe)

27 FATORES TOPOGRÁFICOS INVERSÕES TÉRMICAS Camada de inversãodetem os poluentes= concentração junto ao solo doenças resp. ( neblinas poluídas )

28 Educação Ambiental: As ameaças ao planeta azul, 1994

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

31 INVERSÕES TÉRMICAS ÉPOCAS DE INVERNO AFETAM CIDADES MAIORES AGRAVAM OS PROBLEMAS DE POLUIÇÃO Santiago, Chile, 2005

32 6- CONTROLE DA QUALIDADE DO AR 6.1 PADRÕES E ÍNDICES DA QUALIDADE DO AR PADRÕES DA QUALIDADE DO AR: representam o limite de aceitabilidade do ar,acima destes=ar poluido PADRÕES NACIONAIS DA QUALIDADE DO AR - Legislação: IBAMA Port.348/90; CONAMA Res.03/90; SEMA Res. 054/06; Lei 13806/ Parâmetros adotados: 1) Partículas totais em suspensão (PTS)*; 2)Fumaça*; 3) Partículas inaláveis(pi)*;*definidos pela legislação (lei 13806/02/PR) 4) SO 2 ; 5) CO; 6) O 3 ; 7) NO 2

33 PADRÕES DA QUALIDADE DO AR PADRÃO PRIMÁRIO: nível máximo tolerável ao ser humano. Não considera flora e fauna. PADRÃO SECUNDÁRIO: nível desejado de concentração de poluentes. Considera flora e fauna.oferece maior proteção. EXEMPLO: PTS : tempo de amostragem 24 h. : P1º µg/ m 3 ; P2º 150 µg/ m 3 e em 1 ano: P1º 80 µg/ m 3 ; P2º 60 µg/ m 3 (CONAMA 03,SEMA 41/02) APLICAÇÃO DE PADRÃO 1º OU 2º DEPENDE DA CLASSE DA ÁREA DO LOCAL (CONAMA 05/89).Ex. Classe I:áreas de lazer

34 EPISÓDIOS AGUDOS DE POLUIÇÃO DO AR NÍVEIS ESTABLECIDOS: ATENÇÃO; ALERTA E EMERGÊNCIA (CONAMA 03/90) Ex. O 3 (1 h.),em µg/ m 3 :atenção(400); alerta (800);emergência (1000). CONAMA 03/90, SEMA 41/02 BOA (0-50); ÍNDICE DA QUALIDADE DO AR CLASSIFICAÇÃO DO AR EM 6 CATEGORIAS: REGULAR(>50-100); INADEQUADA (> ); MÁ (> ); PÉSSIMA > E CRÍTICA (>400)

35 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.

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

37 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

38 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

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40 6.2 - MEDIDAS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR 1. LOCALIZAÇÃO ADEQUADA DAS INDÚSTRIAS 2. EMPREGO DE EQUIPAMENTOS CORRETIVOS (FILTROS) 3. UTILIZAÇÃO MAIOR DE TRANSPORTE COLETIVO AO INVÉS DO INDIVIDUAL 4. RODÍZIO DE AUTOMÓVEIS 5. MELHORIA NO TRANSPORTE URBANO, VISANDO FLUXO MAIS RÁPIDO

41 6.2 - 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

42 6.3- 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).

43 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 DACACH, N.G. Saneamento Ambiental. Rio de Janeiro: Guanabara dois, DIAS, M.C.O.Secretaria Municipal de Meio Ambiente. Poluição Ambiental. Com.int.1997 OLIVEIRA, M.V.C. Princípios Básicos do Saneamento do Meio. São Paulo: SENAC, ROQUAYAROL, M. Z. Epidemiologia & Saúde.ed. Rio de Janeiro, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO.Faculdade de Saúde pública. Saneamento do Meio. São Paulo, 1976