7.2 POLUENTES ATMOSFÉRICOS Na tabela 1 listam-se os principais poluentes atmosféricos:

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1 101 7 EMISSÕES GASOSAS. 7.1 POLUIÇÃO DO AR. Um homem adulto inspira cerca de litros de ar por dia, consumindo em média 400 litros de oxigênio; esses valores variam em função da atividade física de cada um, como também em função da qualidade do ar inspirado. Em geral não é necessário nem possível, corrigir a composição do ar que respiramos e essa é a principal diferença entre o consumo de ar e de água. A água passa por um tratamento prévio, que a torna um produto industrial, o ar ao contrário deve ser consumido in natura. Sendo assim torna-se de fundamental importância, medidas de preservação da qualidade do ar, que devem ser tomadas por toda a sociedade. O ser humano interage com o meio ambiente e produz resíduos, parte dos quais causam problemas de poluição do ar. Tais problemas resultam das chamadas fontes de poluição fixas e fontes móveis. Nas plantas, os poluentes atmosféricos prejudicam o processo químico. Danos na membrana celular, interferência no mecanismo de abertura e fechamento de estômatos e corrosão da cutícula das folhas e acículas são alguns dos efeitos dos poluentes químicos. Geralmente, os poluentes do ar que causam danos às plantas são gasosos, como os óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, hidrocarbonetos e substâncias foto-oxidantes. O efeito é direto ou indireto sobre as plantas e depende de sua concentração e período de exposição. Quando as plantas estão sujeitas a altas concentrações de poluentes, sofrem danos agudos, com sintomas exteriormente visíveis: despigmentação da clorofila, descoloração das folhas, necrose de áreas de tecido e órgãos ou a morte. Com baixas concentrações de poluentes, não há, de início, nenhum envenenamento exteriormente visível. Mas mudanças químicas, bioquímicas, estruturais e funcionais podem ocorrer (entupimento dos estômatos, alterações na fisiologia da planta), além da susceptibilidade a pragas e doenças. Calcula-se que 60% da poluição atmosférica nas regiões das grandes cidades sejam decorrentes dos veículos automotores. Outras fontes problemáticas são indústrias e queimadas, agravadas pelas condições climáticas.

2 102 Dos gases emitidos pelos veículos automotores, 99,9% são inofensivos, mas 1% é altamente ofensivo ao homem e ao meio ambiente. Considerando o aumento de veículos nas cidades (em 2000 o número de veículos foi de no mundo), este 1% é extremamente significativo. O desenvolvimento industrial e urbano tem originado em todo o mundo um aumento crescente da emissão de poluentes atmosféricos. O acréscimo das concentrações atmosféricas destas substâncias, a sua deposição no solo, nos vegetais e nos materiais é responsável por danos na saúde, redução da produção agrícola, danos nas florestas, degradação de construções e obras de arte e de uma forma geral origina desequilíbrios nos ecossistemas. A poluição do ar, devido às características da circulação atmosférica e à permanência de alguns poluentes na atmosfera por largos períodos de tempo, apresenta-se como problema que transpõe as fronteira territoriais de um pais e é responsável por alterações ao nível planetário, o que obriga à conjugação de esforços a nível internacional. São, deste modo, exigidas ações para prevenir ou reduzir os efeitos da degradação da qualidade do ar o que já foi demonstrado ser compatível com o desenvolvimento industrial e social. A gestão da qualidade do ar envolve a definição de limites de concentração dos poluentes na atmosfera, a limitação de emissão dos mesmos, bem como a intervenção no processo de licenciamento, na criação de estruturas de controle da poluição em áreas especiais e apoios na implementação de tecnologias menos poluentes. Líderes mundiais estão se conscientizando da gravidade da questão. Para reverter esse processo danoso ao meio ambiente, será necessária a adoção de medidas em conjunto, por diversos países. O assunto começou a ser discutido no início dos anos 90, com a produção do IPCC - Painel Inter-governamental sobre Mudanças Climáticas. E esteve na pauta da Rio-92, quando foi aprovada a Convenção sobre Mudança Climática, estabelecendo estratégias de combate ao efeito estufa, com o comprometimento de representantes de mais de 150 países. A convenção deu origem ao Protocolo de Kioto. 7.2 POLUENTES ATMOSFÉRICOS Na tabela 1 listam-se os principais poluentes atmosféricos:

3 103 Poluente Fontes Processos Efeito Combustão (refinarias, Óxido de Enxofre (SOx) Antropogénicas Naturais centrais térmicas, veículos diesel) Processos Industriais Vulcanismo Processos biológicos - Afecta o sistema respiratório Chuvas ácidas - Danos em materiais Óxidos de Azoto (NOx) Antropogénicas Naturais Combustão (veículos e - Afecta o sistema respiratório indústria) - Chuvas ácidas Emissões da vegetação Compostos Orgânicos Voláteis (COV) Antropogénicas Refinarias Petroquímicas Veículos Evaporação de combustíveis e solventes - Poluição fotoquímica - Incluem compostos tóxicos e carcinogénicos Monóxido de Antropogénicas Combustão (veículos) Carbono (CO) Naturais Emissões da vegetação Dióxido de Antropogénicas Combustão Carbono (CO 2 ) Naturais Fogos florestais - Reduz a capacidade de transporte de oxigénio no sangue - Efeito de estufa Chumbo (Pb) Partículas CFC's e Halogenicos Antropogénicas Antropogénicas Naturais Antropogénicas - Tóxico acumulativo Gasolina com chumbo - Anemia e destruição de tecido Incineração de resíduos cerebral Combustão Processos industriais - Alergias respiratórias Condensação de outros - Vector de outros poluentes poluentes (metais pesados, Extração de minerais compostosorgânicos Erosão eólica carcinogénicos) Vulcanismo Aerossóis - Destruição da camada de Sistemas de refrigeração ozônio Espumas, sistemas de - Contribuição para o efeito de combate a incêndios estufa

4 EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Ao nível da saúde humana a poluição atmosférica afeta o sistema respiratório podendo agravar ou mesmo provocar diversas doenças crônicas tais como a asma, bronquite crônica, infecções nos pulmões, enfisema pulmonar, doenças do coração e cancro do pulmão. Os poluentes atmosféricos podem afetar a vegetação por duas vias: via direta e via indireta. Os efeitos diretos resultam da destruição de tecidos das folhas das plantas provocados pela deposição seca de SO 2, pelas chuvas ácidas ou pelo ozônio, refletindo-se na redução da área fotossintética. Os efeitos indiretos são provocados pela acidificação dos solos com a conseqüente redução de nutrientes e libertação de substâncias prejudiciais às plantas, resultando numa menor produtividade e numa maior susceptibilidade a pragas e doenças. Os efeitos negativos dos poluentes nos materiais resultam da abrasão, reações químicas diretas ou indiretas, corrosão eletroquímica ou devido à necessidade de aumentar a freqüência das ações de limpeza. As rochas calcáreas são as mais afetadas pela acidificação das águas da chuva. Os odores são responsáveis por efeitos psicológicos importantes estando associados, sobretudo, aos locais de deposição e tratamento de resíduos sólidos e a algumas indústrias de que são exemplo disto as fábricas de pasta de papel. 7.4 FONTES POLUIDORAS A nível nacional destacam-se, pelas suas emissões, as Unidades Industriais e de Produção de Energia como a geração de energia elétrica, as refinarias, fábricas de celulose, siderurgia, cimenteiras e indústria química e de adubos. A utilização de combustíveis para a produção de energia é responsável pela maior parte das emissões de SOx e CO 2 contribuindo, ainda, de forma significativa para as emissões de CO e NOx. O uso de solventes em colas, tintas, produtos de proteção de superfícies, aerossóis, limpeza de metais e lavanderias é responsável pela emissão de quantidades apreciáveis de compostos.

5 Orgânicos Voláteis. Existem outras fontes poluidoras que, em certas condições, se podem revelar importantes tais como: a queima de resíduos urbanos, industriais, agrícolas e florestais, feita muitas vezes, em situações sem o devido controle. A queima de resíduos de explosivos, resinas, tintas, plásticos, pneus é responsável pela emissão de compostos perigosos. os fogos florestais são, nos últimos anos, responsáveis por emissões significativas de CO 2 ; o uso de fertilizantes e o excesso de concentração agro-pecuária, são os principais contribuintes para as emissões de metano, amoníaco e N 2 O; as indústrias de minerais não metálicos, a siderurgia, as pedreiras e áreas em construção, são fontes importantes de emissões de partículas. 7.5 FONTES MÓVEIS As fontes móveis, sobretudo os transportes rodoviários, são fontes importantes de poluentes, essencialmente devido às emissões dos gases da combustão, mas também como resultado da evaporação de combustíveis. São os principais emissores de NOx e CO, importantes emissores de CO 2 e de COV, além de serem responsáveis pela emissão de poluentes específicos como o chumbo Acidificação Poluentes como o SO 2 e o NO x são os principais responsáveis pelo problema da acidificação. Em contacto com a água transformam-se em ácidos sulfúrico e nítrico, os quais dissolvidos na chuva atingem os solos sob a forma de sulfatos (SO - 4 ), nitratos (NO - 3 ) e íons de Hidrogênio (H + ) deposição úmida. No entanto o SO 2 e os NO x podem ser depositados diretamente no solo ou nas folhas das plantas como gases ou associados a poeiras deposição seca. A acidez é dada pela concentração de (H + ) libertados pelos ácidos e é normalmente indicada pelos valores de ph.

6 Efeito de Estufa A temperatura da troposfera é pouco afetada pela radiação solar direta, a que é relativamente transparente, aquecendo sobretudo como resultado da absorção das radiações de grande comprimento de onda emitidas pela superfície terrestre. A absorção da radiação terrestre é efetuada por diversos compostos de que se salienta o CO 2, mas também o CH 4, Ozônio, N 2 O e os CFC. Estes funcionam assim como os vidros de uma estufa, deixando passar a radiação solar que aquece o solo e retendo a radiação terrestre. É por esta razão que o acréscimo na concentração destes poluentes poderá ter como reflexo o aumento da temperatura do ar. O aumento da temperatura do globo terá como conseqüências prováveis o aumento das áreas desérticas bem como o desgelo dos calotes polares com a conseqüente subida do nível das águas dos oceanos. Registraram-se nos últimos anos aumentos da concentração atmosférica de CO 2, numa amplitude que ultrapassa as oscilações do último milhar de anos e de que as principais causas seria o aumento de uso de combustíveis fósseis e a desmatamento. O reconhecimento por parte da Comunidade Internacional, da grande importância da estabilização dos gases no efeito de estufa a níveis que não afetem o sistema climático global, levou à adoção da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre as alterações climáticas, que entrou em vigor a 21 de Março de Redução da Camada de Ozônio A presença do ozônio na estratosfera (entre 20 e 40 km de altitude) funciona como uma barreira para a radiação ultravioleta, tornando-se assim essencial para a manutenção da vida na superfície terrestre. Desde os anos 70 que se tem medido a redução da concentração de ozônio em locais específicos da atmosfera ("buracos do ozônio" nas regiões Antártica e Ártica) e de uma forma geral em todo o planeta. É reconhecido que as emissões, à escala mundial de certas substâncias, entre as quais se contam os hidrocarbonetos cloro fluorados (CFC's) e os Halogêneos, podem deteriorar a camada de ozônio, de modo a existir risco de efeitos nocivos para a saúde do homem e para o ambiente em geral. Atentos a esta problemática mais de cem países já ratificaram a Convenção de Viena para a proteção da camada de ozônio e o Protocolo de

7 107 Montreal sobre as substâncias que deterioram a camada de ozônio. Este estabelece o controle da produção e consumo de cerca de 90 substâncias regulamentadas SMOG (smoke - fog) Os gases oriundos da queima de combustíveis fósseis e carvão, para a geração de energia, aquecimento, alimentação e transporte nas grandes cidades, podem sob certas condições se combinar e formar uma névoa denominada de smog cujos ingredientes mais importantes são luz solar, óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos. Os principais produtos são: ozônio, peroxiacetil nitrato (PAN) e aldeídos. Os efeitos são apresntados na tabela 1: Tabela 2 PAN Ozônio Irritação dos olhos Irritação do trato respiratório superior (nariz, garganta Causa danos ás proteínas Irritação dos olhos Irritação do trato Ataca os tecidos do trato respiratório, produzindo respiratório desde bronquite crônica e enfisema pulmonar, até parada cardíaca Alta toxicidade para Secamento das folhas das plantas plantas Descoloração da superfície superior das folhas 7.6 MEDIDAS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Para reduzir a concentração dos poluentes atmosféricos são necessárias tanto medidas preventivas como corretivas, assumindo a informação um papel fundamental na mobilização dos cidadãos. Entre os principais meios de intervenção disponíveis contam-se: estabelecimento de limites de qualidade do ar ambiente; definição de normas de emissão; licenciamento das fontes poluidoras; incentivo à utilização de novas tecnologias;

8 108 utilização de equipamento de redução de emissões (por exemplo os catalisadores nos automóveis e a utilização de equipamento de despoluição de efluentes gasosos nas indústrias); controle dos locais de deposição de resíduos sólidos, impedindo os fogos espontâneos e a queima de resíduos perigosos; utilização de redes de monitorização da qualidade do ar; incentivo à florestação; estabelecimento de Planos de Emergência para situações de poluição atmosférica graves; criação de serviços de informação e de auxílio às populações sujeitas ou afectadas pela poluição atmosférica. 7.6 ESTABELECIMENTO DE LIMITES DE QUALIDADE DO AR AMBIENTE Os valores limite de concentração de poluentes atmosféricos definem níveis de concentração de poluentes no ar ambiente necessário (com uma determinada margem de precaução) para proteger a saúde pública Normas de emissão e licenciamento Destinam-se a ser aplicadas pelas fontes pontuais, sobretudo industriais, bem como pelas fontes móveis, sobretudo os automóveis. As normas de emissão estão intimamente relacionadas com o licenciamento das atividades produtivas. O processo de licenciamento deverá ter em consideração a realização do Estudo de Impacto Ambiental, sendo aconselhável a utilização das melhores técnicas disponíveis para minimizar as emissões para a atmosfera Incentivo à utilização de novas tecnologias Uso de tecnologias limpas envolvendo tanto as fontes pontuais como as fontes móveis através de: -redução dos consumos de energia através da sua utilização mais racional ou de utilização de outras fontes de energia alternativas responsáveis por menores emissões de CO 2 e de outros poluentes; utilização de combustíveis que reduzam as quantidades de

9 109 poluentes emitidos (dessulfuração de derivados de petróleo ou utilização de gasolina sem chumbo, por exemplo); substituição de compostos nocivos, tais como os CFC e alguns solventes, por outros inóquos ou de menores inconvenientes; utilização de tecnologias geradoras de menores quantidades poluentes. O Quadro a seguir apresenta os principais processos e operações de tratamento de emissões gasosas e as eficiência esperadas. Eficiência de alguns processos e operações utilizados no controle da poluição do ar. (Adaptado de BEM & Mc AULIFFE, 1975). Poluente Barreira Úmida Ciclone Mecânico Borbulhador Precipitador Eletrostático Filtração em Tecido MaterialParticulado (origem mineral) ,9 MaterialParticulado (combustível) Monóxido de Carbono Óxido de Nitrogênio Hidrocarbonetos Óxidos de Enxofre 0,5 0 1,5 0 0 Cloreto de Hidrogênio Metais Voláteis Alguns gases e vapores tóxicos, tais como: gás sulfídrico, metil mercaptana, dióxido de enxofre, monóxido de carbono, etileno diamina e formaldeidos podem ser eliminados através de incineração, adsorção, adsorção seguida de precipitação química ou condensação. Encontram-se, em desenvolvimento, processos biológicos de remoção de alguns tóxicos, tais como amônia, em reatores verticais de leito fixo contendo microbiota específica.

10 Esquema dos principais equipamentos de controle de emissões gasosas 110

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14 CONTROLE AMBIENTAL DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Diversamente em relação a diversos problemas ambientais, cuja abordagem é antiga e fazem parte da saúde pública, tais como saneamento, drenagem urbana, limpeza pública, abastecimento de água, a preocupação com a poluição atmosférica é recente. O CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente editou, em 1989, a Resolução CONAMA 05/89 instituindo o PRONAR Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar, visando a adoção de estratégias que lograssem a melhoria da qualidade do ar para todo o território Nacional. Editou-se a seguir a Resolução CONAMA 03/90 fixando os padrões de qualidade do ar e definindo parâmetros para a definição de episódios agudos de poluição atmosférica. A biocontaminação dos edifícios é, na atualidade, problema que preocupa os especialistas por acarretar graves conseqüências à saúde humana. Altas concentrações de dióxido de carbono, temperatura e umidade relativa do ar inadequadas, a presença de microorganismos (fungos e bactérias), a existência de compostos orgânicos voláteis e partículas inaláveis, além dos ruídos e vibrações indesejáveis levam a deterioração do

15 115 ambiente interior, acarretando problemas de saúde aos seus ocupantes, além de prejuízos materiais pela degradação de acervos e outros materiais. A Síndrome de Edifício Doente - SED é a denominação do conjunto de condições que levam os moradores ou ocupantes de edifícios climatizados a apresentarem problemas de saúde, principalmente de ordem respiratória. A contaminação se dá principalmente pela má ou inadequada forma de projetos, instalação e manutenção dos aparelhos ou sistemas de ar condicionado PADRÕES DE QUALIDADE DO AR A Resolução CONAMA/Nº 003 de 28 de junho de 1990, define os padrões de qualidade do ar, como segue: Art. 1º - São padrões de qualidade do ar as concentrações de poluentes atmosféricos que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde, a segurança e o bem-estar da população, bem como ocasionar danos à flora e à fauna, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Parágrafo Único - Entende-se como poluente atmosférico qualquer forma de matéria ou energia com intensidade e em quantidade, concentração, tempo ou características em desacordo com os níveis estabelecidos, e que possam tornar o ar: 1. impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde. 2. inconveniente ao bem-estar público. 3. danoso aos materiais, à fauna e flora. 4. prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade. 7.8 PADRÕES DE PARTÍCULAS No Brasil, o Conselho Nacional do Meio Ambiente, por meio da resolução n o 3 de junho de 1990, estabelece os padrões de qualidade do ar nos ambientes externos que, ultrapassados, poderão afetar a saúde, a segurança e o bem-estar da população. No tocante às partículas inaláveis, os padrões primários e secundários são: concentração média aritmética anual de 50 microgramas por metro cúbico de ar, concentração de 150 gramas por metro cúbico por dia, que não deve ser excedida mais de uma vez por ano.

16 116 Nos EUA, a Environment Protection Agency estabelece como padrão de exposição externa às partículas com menos de 2,5 micrômetros um limite de exposição de 65µg por dia. Estudos de exposição, nesse país, revelam que os níveis de poluição interna por produtos orgânicos voláteis e pesticidas tóxicos é maior em ambientes internos do que externos e a exposição dos indivíduos a partículas inaláveis durante o dia é mais alta (> 60%) do que à noite, tanto interna quanto externamente, em função da movimentação das pessoas. Além das partículas não biológicas, provenientes principalmente da combustão do cigarro e de combustíveis, que estão associadas a agravos na saúde, destacam-se os bioaerossóis, que correspondem a material biológico transmitido pelo ar. Os contaminantes biológicos incluem microrganismos (bactérias, fungos, vírus), ácaros, pólen, traças, pêlo e fezes de animais. As bactérias e fungos são os mais freqüentemente associados com biocontaminantes e com queixas quanto à qualidade de ar de interiores. Entre os contaminantes bacterianos mais comumente isolados estão: Staphylococcus spp e Micrococcus spp; entre os fungos destacam-se: Penicillium spp, Aspergillus spp e Cladosporium spp. Há muitas fontes desses poluentes, mas os pólens originam-se de plantas, as bactérias a partir do homem e os fungos, de fontes ambientais como solo e vegetais. Entre as principais fontes de contaminação fúngica estão os sistemas de ventilação mecânica, em função do seu funcionamento deficiente e de misturar ar filtrado externo com ar reciclado. A atividade humana afeta, consideravelmente, a concentração de bioaressois fúngicos ou não, dispersados a partir do piso contaminado, carpetado ou não. Alguns países como Canadá, onde a população permanece em ambientes fechados o ano todo em decorrência das condições climáticas, há padrões definidos para níveis de fungos no ar; assim, mais do que 50UFC/m 3 de fungos, de uma única espécie, acarreta uma investigação imediata; até 150UFC/m 3 de fungos devem ser considerados aceitáveis, se corresponderem a uma mistura de espécies; e até 500UFC/m 3 de fungos, também, devem ser aceitos se corresponderem, primariamente, a Cladosporium ou outros fungos anemófilos comuns (1). No Brasil há uma proposta de Kulcsar Neto e Siqueira para um "padrão referencial brasileiro" correspondente a 780UFC/m 3 de ar.

17 117 Os níveis de contaminantes biológicos do ar de interiores variam enormemente em função do tempo e espaço, de forma que um banco de dados sobre a distribuição de níveis de contaminação deve ser suficientemente grande para fornecer informações úteis para a gerência de risco. A avaliação dos resultados de amostras biológicas de ambientes deve ser feita com considerável cuidado. A natureza da coleta e análise é muito dependente de diferenças nas condições ecológicas (clima, estação do ano e geografia), o método de coleta e os procedimentos de laboratório (meio de cultura utilizado, temperatura e tempo de incubação). Os métodos tradicionais de coleta envolvem a passagem forçada do fluxo de ar em um dispositivo especial (amostrador de Anderson), onde os microrganismos (fungos e bactérias) são depositados sobre a superfície de meios bacteriológicos, onde são feitas as contagens. A análise final compreende vários dias e muitos microrganismos não são cultiváveis sem o uso de meios ou condições de cultivo especiais, além da possibilidade de crescimento confluente em função de contaminação excessiva. Não há métodos e padrões, amplamente aceitos, para análise e amostragem de agentes microbianos no ar, dificultando o estabelecimento de padrões destes agentes suspensos no ar de interiores. O material particular inalado é amostrado através da passagem do ar por filtros (3,5µm) de policarbonato, conectados a um ciclone, instalado antes do filtro; funciona da mesma forma que um aspirador de pó, deixando passar apenas as partículas menores. O material particulado é determinado gravimetricamente através de uma balança de precisão com sensibilidade na faixa de micrograma. Os estudos de exposição têm-se concentrado na avaliação da prevalência de compostos orgânicos voláteis, pesticidas, monóxido de carbono e partículas inaláveis (dimensões inferiores a 2,5µm); estas partículas podem atingir o trato respiratório inferior, sendo, portanto, mais associadas a doenças pulmonares.