aline santiago - ufmt
Post on 27-Jul-2022
4 Views
Preview:
TRANSCRIPT
i
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
ENGENHARIA DE EDIFICAÇÕES E AMBIENTAL
ALINE SANTIAGO MATERIAL PARTICULADO TOTAL SUSPENSO NA
BAIXA ATMOSFERA EM CUIABÁ-MT NO PERÍODO
DE QUEIMADAS
CUIABÁ 2013
ii
ALINE SANTIAGO
MATERIAL PARTICULADO TOTAL SUSPENSO NA
BAIXA ATMOSFERA EM CUIABÁ-MT NO PERÍODO
DE QUEIMADAS
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Engenharia de Edificações e
Ambiental, da Universidade Federal de Mato
Grosso, como requisito parcial para obtenção
do título de Mestre.
Área de concentração:
Tecnologia Ambiental
Orientador:
Prof. Paulo Modesto Filho
Cuiabá - MT
Agosto, 2013
iii
iv
i
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................. i
LISTA DE TABELAS ............................................................................................... iii
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ................................................................ iv
RESUMO .................................................................................................................. vii
ABSTRACT ............................................................................................................. viii
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 1
1.1 OBJETIVOS .......................................................................................................... 3
1.1.1 Objetivo Geral ................................................................................................. 3
1.1.2 Objetivos Específicos ....................................................................................... 3
1.2 JUSTIFICATIVA ................................................................................................... 3
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 4
2.1 POLUIÇÃO DO AR ............................................................................................... 4
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES ATMOSFÉRICOS ................................... 6
2.3 FONTES DE POLUENTES ATMOSFÉRICOS ..................................................... 7
2.4 PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS ..................................................... 8
2.5 MATERIAL PARTICULADO ............................................................................... 8
2.5.1 Definição .......................................................................................................... 8
2.5.2 Dimensão das Partículas ............................................................................... 10
2.5.3 Composição Química ..................................................................................... 12
2.6 LEGISLAÇÃO PARA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA APLICÁVEL AO
MATERIAL PARTICULADO ............................................................................. 14
2.6.1 Legislação Nacional ....................................................................................... 15
2.6.2 Padrões de Qualidade do Ar da Organização Mundial de Saúde (OMS) ... 17
2.6.3 Legislação Norte-Americana ......................................................................... 18
2.6.4 Legislação Britânica ...................................................................................... 20
2.7 DESMATAMENTO ............................................................................................. 20
2.7.1 O Desmatamento em Mato Grosso ............................................................... 22
2.8 QUEIMADAS ...................................................................................................... 24
2.8.1 As Queimadas em Mato Grosso .................................................................... 25
2.9 POLUIÇÃO DO AR E SAÚDE PÚBLICA .......................................................... 27
2.9.1 A Situação em Cuiabá ................................................................................... 29
ii
2.10 TÉCNICAS EXPERIMENTAIS E GERENCIAMENTO DE DADOS
SECUNDÁRIOS .................................................................................................. 30
2.10.1 Amostrador de Grande Volume .................................................................... 30
2.10.2 Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (EDXRF) ................... 31
2.10.2.1 Análise Quantitativa por Curvas de Calibração com Padrão Externo 32
2.10.2.2 Síntese por Gelificação-Combustão .................................................... 33
2.10.3 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV).............................................. 34
2.10.4 Detecção de Focos de Queimada por Sensoriamento Remoto ..................... 35
2.10.5 Número de Hospitalizações por Doenças do Aparelho Respiratório ........... 36
3. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................ 37
3.1 LOCALIZAÇÃO E DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ............................... 37
3.2 AMOSTRAGEM DO MATERIAL PARTICULADO .......................................... 39
3.3 ANÁLISE QUÍMICA DO MATERIAL PARTICULADO ................................... 41
3.3.1 Preparo dos Padrões Externos e Curvas de Calibração .............................. 43
3.4 CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DAS PARTÍCULAS ........................... 46
3.5 DADOS METEOROLÓGICOS ........................................................................... 47
3.6 DADOS DE FOCOS DE QUEIMADA ................................................................ 47
3.7 HOSPITALIZAÇÕES POR DOENÇAS DO APARELHO RESPIRATÓRIO ...... 48
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 49
4.1 ANÁLISE TEMPORAL E ESPACIAL DOS FOCOS DE QUEIMADA NO
ESTADO DE MATO GROSSO ........................................................................... 49
4.2 FOCOS DE QUEIMADA E INTERNAÇÕES HOSPITALARES POR
DOENÇAS DO APARELHO RESPIRATÓRIO NA CIDADE DE CUIABÁ ...... 51
4.3 CONCENTRAÇÃO DO MATERIAL PARTICULADO TOTAL ........................ 54
4.4 COMPOSIÇÃO ELEMENTAR DO MATERIAL PARTICULADO .................... 56
4.5 CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E QUÍMICA DO MATERIAL
PARTICULADO .................................................................................................. 59
4.5.1 Aglomerados .................................................................................................. 61
4.5.2 Esféricas ......................................................................................................... 63
4.5.3 Chapa ............................................................................................................. 66
4.5.4 Cilíndricas ...................................................................................................... 67
CONCLUSÕES E SUGESTÕES ............................................................................. 71
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 73
i
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Influência das dimensões dos particulados sobre a região de deposição no
sistema respiratório. ................................................................................11
Figura 2 - Desmatamento anual (km2/ano) na Amazônia Legal entre os anos de 2000
e 2011.....................................................................................................21
Figura 3 - Contribuição dos estados no desmatamento da Amazônia Legal (km2)
entre os anos de 2000 a 2011. .................................................................23
Figura 4 - Vista de Cuiabá durante o período chuvoso (a), e quando no período de
seca (b). ..................................................................................................38
Figura 5 - Mapa da localização da área urbana de Cuiabá e dos locais de
amostragem. ...........................................................................................39
Figura 6 - Amostrador de grande volume. ..............................................................40
Figura 7 - Filtro de fibra de vidro limpo (a), e filtro após amostragem de 24h
realizada na UFMT (b). ..........................................................................41
Figura 8 - Equipamento de Fluorescência de raios X por dispersão de energia. ......42
Figura 9 - Etapas da síntese de gel-combustão: (a) solução precursora na chapa
aquecedora, (b) gelificação-espumificação, (c) combustão e (d) material
sintetizado. .............................................................................................44
Figura 10 - Filtros preparados com os pós sintetizados para elaboração das curvas de
calibração. ..............................................................................................45
Figura 11 - Microscópio eletrônico de varredura acoplado ao SEDX. .....................46
Figura 12 - Equipamento Compact Coater CC-50. .................................................47
Figura 13 - Comparação da evolução dos focos de queimada do Brasil e Mato
Grosso no período de 2000 a 2012. .........................................................49
Figura 14 - Distribuição espacial de focos de queimadas detectados em Mato Grosso
no período de 2000 a 2012. .....................................................................51
Figura 15 - (a) Internações hospitalares por doenças do aparelho respiratório em
Cuiabá1, (b) Focos de queimadas em Cuiabá
2. ........................................52
Figura 16 - Precipitação acumulada mensal em Cuiabá - MT, de janeiro a 26 de
setembro de 2012....................................................................................54
Figura 17 - Imagem de um filtro limpo. .................................................................59
ii
Figura 18 - Imagem de um filtro contendo resíduo atmosférico (coletado na UFMT
no dia 11/07/2012). .................................................................................59
Figura 19 - Espectro de raios X do filtro limpo.......................................................60
Figura 20 - Espectro de raios X do filtro contendo resíduo atmosférico. .................60
Figura 21 - Coletado na 13ª Brigada (amostra 4) ....................................................61
Figura 22 - Coletado na 13ª Brigada (amostra 2) ....................................................61
Figura 23 - Coletado na UFMT (amostra 3) ...........................................................61
Figura 24 - Coletado na UFMT (amostra 3) ...........................................................61
Figura 25 - Coletado na 13ª Brigada (amostra 4) ....................................................61
Figura 26 - Conjunto de aglomerados coletado .......................................................61
Figura 27 - Espectro de raios X da partícula mostrada na Figura 26. ......................62
Figura 28 - Coletada na UFMT (amostra 3) ............................................................63
Figura 29 - Conjunto de esfera coletado na 13a Brigada (amostra 4) .......................63
Figura 30 - Coletada na UFMT (amostra 3) ............................................................63
Figura 31 - Coletada na UFMT (amostra 3) ............................................................63
Figura 32 - Coletada na 13a Brigada (amostra 4) ....................................................64
Figura 33 - Espectro de raios X realizado na partícula apresentada na Figura 28. ...64
Figura 34 - Coletada na UFMT (amostra 1) ............................................................66
Figura 35 - Encontrada na UFMT (amostra 1) ........................................................66
Figura 36 - Encontrada na 13ª Brigada (amostra 4) ................................................66
Figura 37 – Coletada na 13a Brigada (amostra 4)....................................................66
Figura 38 - Coletado na UFMT (amostra 3) ...........................................................66
Figura 39 - Conjunto de chapas encontrado na 13ª Brigada (amostra 2) ..................66
Figura 40 - Espectro de raios X da partícula mostrada na Figura 36. ......................67
Figura 41 - Encontrada na 13ª Brigada (amostra 2) ................................................68
Figura 42 - Encontrada na 13ª Brigada (amostra 4) ................................................68
Figura 43 - Encontrada na UFMT (amostra 1) ........................................................68
Figura 44 - Encontrada na 13ª Brigada (amostra 4) ................................................68
Figura 45 - Encontrada na UFMT (amostra 3) ........................................................68
Figura 46 - Encontrada na UFMT (amostra 3) ........................................................68
Figura 47 - Espectro de raios X da partícula mostrada na Figura 43. ......................69
iii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Principais efeitos toxicológicos causados pelos metais ............................13
Tabela 2 - Padrão nacional de qualidade do ar ........................................................16
Tabela 3 - Critérios para episódios agudos de poluição do ar ..................................16
Tabela 4 - Referência de qualidade do ar para material particulado.........................17
Tabela 5 - Padrões primários e secundários para o material particulado ..................19
Tabela 6 - Padrões para material particulado ..........................................................20
Tabela 7- Reagentes utilizados nas sínteses de gel-combustão ................................43
Tabela 8 - Concentrações médias máximas de PTS em algumas cidades brasileiras 55
Tabela 9 - Concentrações elementares do material particulado obtidas pela rotina
Quali-Quanti FP .....................................................................................56
Tabela 10 - Comparação das concentrações obtidas para os elemementos Al, Cu e Fe
pelos métodos Quali-Quanti FP e curva de calibração .............................57
iv
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AGV - Amostrador de Grande Volume
AHVRR - Advanced Very High Resolution Radiômeter
AIH - Autorização de Internação Hospitalar
ATS - American Thoracic Society
ATSDR - Agency for Toxic Substances and Disease Registry
Aw - Clima tropical com Estação seca de Inverno
BC - Black Carbon
CC - Compact Coater
CETESB - Companhia de Tecnologia e de Saneamento Ambiental
CNO - Comitê Nacional de Organização
CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente
CPA - Centro Político Administrativo
CPV - Calibrador Padrão de Vazão
DATASUS - Departamento de Informática do SUS
DETER - Detecção de Desmatamento em Tempo Real
DETRAN-MT - Departamento Estadual de Trânsito de Mato Grosso
EDS - Energy Dispersive System
EDX - Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy
EDXRF - Energy Dispersive X-Ray Fluorescence (Fluorescência de raios X por
dispersão de energia)
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
EUA - United States of America
FAET - Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia
GEE - Gases de Efeito Estufa
GOES - Geostationary Operational Environmental Satellite
IBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
ICET - Instituto de Ciências Exatas e da Terra
IMAZON - Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia
INCRA - Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária
INMET - Instituto Nacional de Meteorologia
v
INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
IPAM - Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia
LACANM - Laboratório de Caracterização de Novos Materiais
LAFQAR - Laboratório de Análise Físico-química de Água e Resíduos
LAMUTA - Laboratório Multiusuário de Técnicas Analíticas
MAA - Média Aritmética Anual
MEC - Massa Equatorial Continental
MEV - Microscopia Eletrônica de Varredura
MGA - Média Geométrica Anual
MODIS - Moderate - Resoution Imaging Spectroradiometer
MP - Material Particulado
MP10 - Material particulado de diâmetro inferior a 10μm
MP2,5 - Material particulado de diâmetro inferior a 2,5μm
NAAQS - National Ambient Air Quality Standards
NBR - Norma Brasileira
NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration
OMS - Organização Mundial de Saúde
PAN - Perioxiacetil nitrato
PIN - Programa de Integração Nacional
PND - Plano Nacional de Desenvolvimento
PNMC - Plano Nacional de Mudanças Climáticas
PPCDAM - Plano para Prevenção e Controle do Desmatamento na Amazônia
PPCDQ/MT - Plano de Ação de Prevenção e Controle do Desmatamento e
Queimadas no Estado do Mato Grosso
PRODES - Programa de Cálculo do Desflorestamento da Amazônia
PRONAR - Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar
PTS - Partículas Totais em Suspensão
Quali-Quanti FP - Qualitativa-quantitativa por parâmetros fundamentais
SAD - Sistema de Alerta de Desmatamento
SEMA - Secretaria Estadual do Meio Ambiente
SIH - Sistema de Informações Hospitalares
SIP - State Implementation Plan
vi
SUDAM - Superintendência do Desenvolvimento da Amazônia
SUS - Sistema Único de Saúde
UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso
UNEP - United Nations Environment Programme
US EPA - United States Environmental Protection Agency
VAS - Visible Infrared Spin Scan Radiometer Atmosfheric Sounder
WHO - World Health Organization
vii
RESUMO
Mato Grosso tem registrado periodicamente um grande número de focos de
queimada durante o período de seca, colaborando de forma expressiva na emissão de
fumaça (gases e material particulado), gerando impactos ambientais e de saúde tanto
em escala local como global. Este fato coloca o estado em uma posição de destaque
no contexto nacional, onde nos últimos anos tem se apresentado nas primeiras
colocações das unidades federativas de maior registro de focos de queimada. Assim a
qualidade do ar em Mato Grosso fica comprometida de forma significativa por essas
emissões, as quais chegam a ser sentidas quase que na totalidade dos municípios
integrantes do estado. Essa emissão de grandes quantidades de partículas durante a
estação de seca altera profundamente as características químicas e físicas da
atmosfera, afetando diretamente a saúde humana. Em Cuiabá, capital mato-
grossense, os níveis de poluentes têm atingido índices críticos durante este período,
apresentando concentrações acima do estabelecido pela Resolução CONAMA no
03/1990, o que afeta diretamente a saúde e o bem-estar da população. Desta forma, o
objetivo deste trabalho foi avaliar o material particulado suspenso na cidade de
Cuiabá no período de queimada. Para tanto, foram utilizadas as técnicas de
Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (EDXRF) e Microscopia
Eletrônica de Varredura (MEV), e adquiridos dados do INPE, INMET e SIH/SUS. O
que permitiu a identificação e quantificação de 10 elementos químicos (Al, S, Cl, K,
Ca, Fe, Cu, Zn, Sr e Ba), e a classificação de quatro grupos de partículas por
semelhança morfológica: aglomerados, chapas, cilíndricas e esféricas; possibilitando
identificar as possíveis fontes de emissões e as implicações sobre a saúde humana.
Palavras chave: material particulado; caracterização química e morfológica;
queimadas.
viii
ABSTRACT
Mato Grosso has periodically registered a large number of fire points during the
dry season, which significantly contributes to the emission of smoke (gases and
particulate material), generating environmental and health impacts both in local and
in global scale. This fact places the State in a prominent position nationwide, due to
the fact that it has appeared in the first ranks among the federative states with the
largest records of fire points. Thus, the air quality in Mato Grosso is meaningfully
compromised by these emissions which may be felt in virtually all municipalities in
the State. This emission of large quantities of particles during the dry season alters
profoundly the chemical and physical characteristics of the atmosphere, directly
impacting the human health. In Cuiaba, the State capital, the levels of pollution have
reached critical rates during this period with concentrations above the established by
the CONAMA resolution number 03/1990, affecting the health and the well-being of
the population. In that matter, the objective of this dissertation was to evaluate the
particulate material suspended in the city of Cuiaba during the fire period. For this
purpose, the Energy Dispersive X-Ray Fluorescence (EDXRF) and the Scanning
Electron Microscopy (SEM) techniques were used, in addition to data from INPE,
INMET and SIH/SUS, which allowed for identification and quantification of 10
chemical elements (Al, S, Cl, K, Ca, Fe, Cu, Zn, Sr and Ba), and the classification of
four groups of particles by morphological similarity: agglomerates, plates, cylindrical
and aspheric, thus allowing for the identification of possible sources of emissions and
the implications on human health.
Keywords: particulate materials; chemical and morphological characterization; fires.
1
1. INTRODUÇÃO
O rápido processo de urbanização e industrialização no Brasil nas ultimas
décadas, associado à falta de medidas integradas de uso e ocupação do solo, vem
contribuindo, de maneira contínua, para a rápida degradação da qualidade do ar nos
principais centros urbanos do país. A prioridade dada ao crescimento de certos
setores da economia e a falta de instrumentos de controle conduziram à utilização de
procedimentos e produtos de risco, que por vezes agridem as normas de segurança
ambiental.
Na medida em que a atividade da economia nacional se concentra em alguns
polos de maior dinamismo, as populações metropolitanas têm sido as principais
vítimas da poluição do ar que, varia na intensidade, em função das características de
cada região (MOTTA et al., 1995).
A emissão de quantidades crescentes de poluentes no ar devido ao aumento da
produção industrial; a circulação de automóveis; a produção de eletricidade por
usinas termelétricas a diesel; a queima de combustíveis (carvão fóssil, petróleo e gás
natural) para a produção de energia; tem sido comprovadamente as principais causas
de poluição do ar.
Em Mato Grosso a qualidade do ar é comprometida de forma significativa pelas
queimadas que emitem gases e partículas que atingem quase que a totalidade da
região, constituindo um grande problema ambiental e de saúde pública no estado.
No período de seca, junho a outubro, as queimadas rurais e urbanas intensificam-
se, e a emissão de grandes quantidades de partículas provenientes dessas queimadas
alteram profundamente as características químicas e físicas da atmosfera
(ANDREAE et al., 1994; ARTAXO et al., 1997), sendo responsável pelas altas
concentrações de monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrogênio (NOx) e material
particulado (YAMASOE, 2000) afetando diretamente a saúde da população.
Esses particulados possuem menor dimensão e densidade, o que aumenta sua
permanência no ar, causando as cortinas de fumaça. Além disso, a queima de
vegetação produz temperaturas elevadas, e isso faz com que minerais presentes no
solo sejam evaporados, entre eles metais pesados que ao chegarem à atmosfera
2
entram em contato com o oxigênio e se transformam em óxidos metálicos, que
também ficam em suspensão no ar e, como a fuligem, são introduzidos no organismo
humano pela respiração (DANNI-OLIVEIRA, 2008). Outra consequência das
queimadas consiste na emissão excessiva de gases poluentes que ocasionam o
aquecimento global (KIRCHHOFF, 1992); também causam o aumento da
concentração de ozônio (O3), um gás tóxico ao nível do ser humano, o qual não é
produzido diretamente pelas queimadas, mas por reações entre os compostos
orgânicos voláteis e óxidos de nitrogênio em presença de luz (INEA, 2009).
Em Cuiabá, capital mato-grossense, os níveis de poluentes têm atingido índices
críticos durante o período de seca, apresentando concentrações acima do estabelecido
pela Resolução CONAMA no 03/1990 (SILVA, 2011). A alta concentração de
partículas, e a sua natureza química comprometem a qualidade do ar da cidade, onde
já foi detectada a presença de metais pesados (MARQUES, 2011), que podem causar
efeitos agudos e crônicos sobre o metabolismo devido a sua toxicidade. Assim fica
clara a necessidade de um programa de monitoramento da qualidade do ar em
Cuiabá, já que existem estudos de determinação, porém não de caracterização dos
poluentes presentes no ar da cidade, que apresenta níveis elevados de causadores de
efeitos adversos a saúde humana.
3
1.1OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo Geral
Avaliar o material particulado total suspenso na baixa atmosfera da cidade de
Cuiabá durante o período de queimada e suas implicações sobre a saúde humana.
1.1.2 Objetivos Específicos
Determinar as concentrações de partículas totais em suspensão no ar;
Caracterizar morfologicamente e quimicamente o material particulado;
Avaliar o número de focos de queimada e internações hospitalares por doenças
do aparelho respiratório.
1.2 JUSTIFICATIVA
As queimadas veem se destacando ao longo dos anos como o principal problema
ambiental no estado de Mato Grosso, seguidas por expressivas emissões de fumaça
(gases e material particulado), a qual causa efeitos ambientais e de saúde, efeitos
esses que dependem da sua composição e concentração. Assim, justifica-se o
presente trabalho pela importância do conhecimento da constituição do material
particulado suspenso no ar da cidade. E também por significar acréscimo na
produção de conhecimento, formação de recursos humanos (familiarização de
técnicas de medida e tratamento de dados de poluentes do ar) para o monitoramento
da qualidade do ar.
4
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 POLUIÇÃO DO AR
A poluição do ar pode ser definida como o resultado da alteração das
características físicas, químicas e biológicas normais da atmosfera, sendo o 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 torne ou possa tornar o ar impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente
ao bem estar público, danosos aos materiais, à fauna, e à flora, ou prejudicial à
segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade
(CONAMA, 1990).
A dispersão dos poluentes sofre grande influência, da velocidade e da
turbulência do vento na atmosfera. Em escala regional ou local, outros fatores podem
influenciar na circulação atmosférica, como a topografia, presença de continentes ou
oceanos, o uso e ocupação do solo. Esta circulação pode ser primária ou de macro
escala (zonas climáticas, zonas de alta e baixa pressão, ventos alíseos), secundária ou
de meso escala (massas de ar e frentes) e terciária ou de micro escala (brisas, ventos
anabáticos e catabáticos) (AYOADE, 1998). Outro fator de grande influência são as
chuvas, que lavam a atmosfera depositando os poluentes, decantando os particulados
e auxiliando na dissolução de gases como o SO2 e os NOx (DIAS et al., 2012).
Os efeitos causados pela concentração de poluentes do ar podem se manifestar
tanto na saúde, como na vegetação e na fauna, no bem estar da população, sobre os
materiais e propriedades da atmosfera, passando pela redução da visibilidade,
alteração da acidez das águas de chuva, mudanças climáticas (aumento do efeito
estufa) e modificação da intensidade da radiação solar (aumento da incidência de
radiação ultravioleta sobre a Terra, causado pela redução da camada de ozônio),
dentre outros (INEA, 2009).
Na Resolução CONAMA nº 03 de 28/06/1990 estão descritos os padrões para
todo o território nacional, onde os poluentes considerados são: partículas totais em
suspensão (PTS), dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO), ozônio (O3),
fumaça, partículas inaláveis e dióxido de nitrogênio (NO2). Foram estabelecidos
Padrões Primários, destinados à proteção da saúde púbica e Padrões Secundários,
5
para proteção do meio ambiente em geral e do bem-estar da população, bem como os
métodos de referência a serem utilizados nas medições.
A poluição do ar é em sua maioria, produzida pela ação do homem (antrópica) e
está diretamente relacionada com os processos de urbanização, industrialização e de
queimadas, causando forte influência no aumento do aquecimento global, causador
principal das mudanças climáticas devido ao acréscimo na concentração dos gases de
efeito estufa (GEE) na atmosfera (MATO GROSSO, 2009). Esses fatores
contemporâneos podem explicar claramente os atuais índices de poluição,
principalmente em razão de o desenvolvimento estar se intensificando, sem um
planejamento adequado ou uma política de crescimento sustentável e compatível
com a realidade global.
Como consequência da unicidade de interesses dos países em relação à
diminuição da poluição atmosférica foi criado o Protocolo de Kyoto em 1997, um
dos grandes propulsores do engajamento global na resolução da problemática
ambiental relacionada aos problemas decorrentes do efeito estufa, em que foram
estabelecidas metas de redução de emissões de GEE para os países desenvolvidos,
levando vários chefes de Estado a assinarem o Protocolo com o compromisso de
reduzir gradualmente a emissão dos poluentes até 2012, visando amenizar os efeitos
da interação clima-ambiente-saúde humana (GODOY e PAMPLOMA, 2007).
Entretanto, este Protocolo não foi aderido por todos, como é o caso dos Estados
Unidos, um dos países mais poluentes. Além disto, há os créditos de carbono que
podem ser comprados pelos países que não atingirem a meta estabelecida, ou seja,
eles “podem” continuar emitindo poluentes para atmosfera na mesma taxa às quais
emitiam desde que paguem para um país que não excedeu sua cota.
Há também na União Europeia o Protocolo de Gotemburgo, assinado em 1999,
que entrou em vigor no ano de 2005. Este protocolo estabelece cota para emissões de
poluentes dos países-membros, propondo uma política regional para a redução da
acidificação, da eutrofização e do ozônio troposférico (MARQUES, 2011).
E em 2012, ocorreu no Brasil a Conferência das Nações Unidas sobre
Desenvolvimento Sustentável (Rio+20), cujo objetivo foi discutir a renovação do
compromisso político com o desenvolvimento sustentável, tendo como um dos temas
centrais a “economia verde”, instrumento para a aplicação de políticas e programas
6
com vistas a fortalecer a implementação dos compromissos de desenvolvimento
sustentável (econômico, social e ambiental) em todos os países da ONU.
No âmbito governamental, a Rio+20 obteve alguns acordos, dentre eles, o
compromisso assumido por prefeitos das maiores cidades do mundo de reduzir as
emissões de gases de efeito estufa em 12% até 2016, e em 1,3 bilhão de toneladas até
2030 (CNO, 2012).
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Os poluentes atmosféricos podem ser classificados em função do seu estado
físico, da sua origem, ou ainda por sua classe química.
Em relação ao estado físico os poluentes são classificados em dois grupos:
material particulado e, gases e vapores. De acordo com Almeida (1999), embora os
poluentes possam se apresentar no estado sólido, líquido ou gasoso, na prática, ele
são divididos em: gases e particulados. Podendo os particulados incluir substâncias
sólidas e líquidas e os gases, substâncias gasosas e líquidas (vapores).
Quanto a sua origem os poluentes são classificados em primários e secundários.
Sendo os primários aqueles oriundos diretamente da fonte emissora, ou que são
lançados diretamente na atmosfera, sendo geralmente produtos de processos
industriais, gases resultantes de combustão interna de motores. Os óxidos de enxofre
(SOx) e de nitrogênio (NOx), e os particulados são exemplos de poluentes primários.
E os secundários aqueles que se formam a partir de reações fotoquímicas entre os
poluentes primários na atmosfera, ou a partir da reação destes com as substâncias que
existem naturalmente na atmosfera. O ozônio é um exemplo; o perioxiacetil nitrato
(PAN), que se forma na reação dos óxidos de nitrogênio com os hidrocarbonetos na
atmosfera; bem como o ácido sulfúrico e nítrico, que se formam a partir da reação
dos óxidos de enxofre e nitrogênio com a água na atmosfera.
Quanto a sua classe química os poluentes são classificados em poluentes
orgânicos (hidrocarbonetos, partículas orgânicos, dentre outros), ou poluentes
inorgânicos (poeira mineral, névoas, CO, CO2, SO2, NOx) (CETESB, 2006).
7
2.3 FONTES DE POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Os poluentes atmosféricos podem ser originados de processos naturais ou
antropogênicos, podendo esses, se dispersar, reagir entre si ou com outras
substâncias já presentes na atmosfera.
A poluição por fontes naturais é originada por fenômenos biológicos e
geoquímicos. São exemplos de fontes naturais os gases emitidos por erupções
vulcânicas, decomposição de animais e vegetais, ressuspensão de poeiras do solo,
formação de gás metano em pântanos, aerossóis marinhos, pólen de plantas,
incêndios naturais em florestas (SEINFELD, 1975; ALVES, 2005; QUEIROZ,
2007).
Quanto às fontes antrópicas, tem-se o ser humano que, através da atividade
industrial e urbana, emite resíduos na atmosfera, de forma incontrolada e constante
em amplas zonas do planeta. A queima da biomassa, em ambientes externos e
internos, utilizada desde a pré-história para a produção de energia, tem sido uma das
importantes fontes antropogênicas de poluição atmosférica (BRAGA, 2001;
CANÇADO, 2006). A matriz energética brasileira indica que as fontes das emissões
nacionais de gases de efeito estufa são, sobretudo, baseadas nas ações relacionadas à
expansão da fronteira agrícola, que se dá através da derrubada, queima e
consequentemente substituição da cobertura florestal natural pela agricultura e
pecuária. Com a Revolução Industrial, surgiram ainda novas fontes devido à queima
de combustíveis fósseis nos motores à combustão e nas indústrias siderúrgicas e,
mais recentemente nos veículos automotivos (CARVALHO, 2000; NISHIOKA,
2000; BUENO, 2008).
As fontes emissoras de poluentes atmosféricos podem ser classificadas também
como fontes móveis (transportes, por exemplo) ou fontes fixas (emissão industrial,
extração mineral e produção agrícola).
8
2.4 PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Uma pessoa ativa inala entre 10.000 e 20.000 litros de ar por dia, o que dá
aproximadamente 7-14 litros por minuto (LORA, 2002). Junto com o ar são inalados
particulados e outros poluentes gasosos, potencialmente tóxicos. Os efeitos adversos
dependem da qualidade do ar, tipo e quantidade de poluentes, da duração da
exposição, do estado de saúde, idade e nível de atividade da pessoa exposta. Altas
concentrações de poluentes estão relacionadas com o aumento de mortalidade, assim
como com o agravamento do estado de saúde dos pacientes com doenças
respiratórias.
A determinação sistemática da qualidade do ar é, por problemas de ordem
prática, limitada a um número restrito de poluentes, definidos em função de sua
importância e dos recursos materiais e humanos disponíveis (ATS, 1996). Neste
sentido, e de forma geral, a escolha recai sobre um grupo de poluentes consagrados
universalmente como indicadores de qualidade do ar: dióxido de enxofre (SO2),
óxidos de nitrogênio (NO e NO2), monóxido de carbono (CO), oxidantes
fotoquímicos como ozônio (O3), hidrocarbonetos totais (HC) como metano (CH4),
butano (C4H10) e propano (C3H8), e material particulado. Além destes, nos Estados
Unidos, a US EPA elege o chumbo (Pb) como um indicador. A razão da seleção
destes parâmetros como indicadores de qualidade do ar está ligada à sua maior
frequência de ocorrência e aos efeitos adversos que causam aos receptores e ao meio
ambiente (SCHWARTZ, 1993; ATS, 1996).
2.5 MATERIAL PARTICULADO
2.5.1 Definição
O material particulado (MP) em suspensão na atmosfera é definido como
qualquer substância, exceto água pura, no estado líquido ou sólido, existente na
atmosfera sob condições normais e tendo dimensões microscópicas ou
submicroscópicas, desde que superiores a 0,2 nm. Em outras palavras, o material
particulado abrange uma grande classe de poluentes constituída de poeiras, fumaças
9
e todos os tipos de materiais sólidos e líquidos que, devido ao pequeno tamanho,
mantêm-se suspensos no ar.
Essas partículas em suspensão no ar espalham e absorvem radiação solar. Esse
espalhamento causa um dos efeitos mais imediatos da poluição do ar, que é a perda
da visibilidade (horizonte), além disto, essas partículas atuam como núcleos de
condensação na formação de nuvens, alterando os mecanismos de formação delas,
consequentemente alterando os processos radiativos e os ciclos hidrológicos.
Participam ativamente dos mecanismos de remoção de sulfatos e nitratos da
atmosfera, resultando na chamada chuva ácida, ou mais genericamente, a deposição
ácida (SEINFELD, 1998). Esta deposição em ambientes naturais é algo agressivo, e
dada à possibilidade de o material particulado ser transportado à longa distância, é
capaz de degradar locais remotos e ainda intocados pelo homem. Também pode ser
inalado pelos seres vivos, e neste caso, o dano causado depende fundamentalmente
de suas características físicas e químicas.
O tempo de residência dos particulados na atmosfera varia desde alguns dias até
semanas e, em alguns casos, de horas (PAULIQUEVIS et al., 2007). Os mecanismos
de remoção dos mesmos são a deposição seca que corresponde à sedimentação
gravitacional de material particulado e gases adsorvidos por superfícies como solo,
vegetação e edificações; e a deposição úmida que corresponde à precipitação de
gotas de água que incorporam partículas e gases (SINGH et al., 2007). As relações
do material particulado com o meio ambiente são bastante complexas, pois para
descrever seu comportamento é necessário determinar sua concentração, tamanho,
composição química e morfologia.
As fontes de emissão de material particulado podem ser naturais ou geradas pela
ação do homem. Entre as fontes naturais estão as erupções vulcânicas, ventos de
solos desérticos, incêndios florestais, pólens, aerossóis marinhos, entre outras. Como
fontes antropogênicas encontram-se atividades industriais, construções e demolições,
queima de combustíveis fósseis, poeira de rua ressuspensa, queimadas.
A formação de material particulado pode ocorrer na atmosfera como resultado de
reações químicas envolvendo gases pré-existentes, o que é dependente das condições
da atmosfera (umidade relativa, radiação, temperatura), da reatividade dos gases
presentes, entre outros. Muitas partículas são formadas através da condensação dos
10
vapores gerados a partir de reações entre gases precursores. A formação secundária
também pode ser resultado da adição de novas partículas ao MP já existente. Grande
parte do nitrato, sulfato e parte dos compostos orgânicos contidos no MP é formada
secundariamente.
O material particulado é de extrema importância entre os poluentes, devido à sua
complexidade em termos de composição química e propriedades físicas. Sendo
assim, um importante indicador da qualidade do ar, o qual tem sido associado a um
grande número de problemas de saúde quando em alta concentração (ANDRADE
et.al, 2011).
2.5.2 Dimensão das Partículas
A avaliação do tamanho das partículas é algo extremamente importante para o
entendimento do material particulado. Conforme o tamanho da partícula alteram-se
as propriedades físicas, químicas e biológicas, suas origens, seus efeitos sobre o meio
ambiente e a saúde humana.
O material particulado é classificado em três categorias de acordo com o seu
tamanho (CETESB, 2008):
Partículas Totais em Suspensão (PTS): São as partículas cujo diâmetro (dp) é
menor que 50 µm. Uma parte destas partículas é inalável e pode causar
problemas à saúde, outra parte pode afetar desfavoravelmente a qualidade de
vida da população, interferindo nas condições estéticas do ambiente (CETESB,
2008).
Partículas Inaláveis (MP10): Partículas com diâmetro menor que 10 µm. Podem
ainda ser classificadas como partículas inaláveis finas (MP2,5), com dp < 2,5 µm,
e partículas inaláveis grossas, com 2,5 < dp < 10 µm.
Fumaça: Está associada ao material particulado suspenso na atmosfera. Ela é
proveniente dos processos de combustão e está diretamente relacionada ao teor
de fuligem na atmosfera (CETESB, 2008).
As frações inaláveis são geralmente partículas primárias produzidas por
processos mecânicos. Em ambientes urbanos, são provenientes basicamente da
11
ressuspensão da poeira do solo em vias públicas devido ao tráfego, das atividades
industriais e do material biológico, como grãos de pólen e fragmentos de vegetais e
bactérias (CETESB, 2004). Essas partículas podem também ser formadas pela
liberação de material não queimado gerado pela combustão incompleta de biomassa,
pela ressuspensão dos materiais da crosta terrestre, tais como as poeiras provenientes
de processos da agricultura trazidas pelos ventos, do solo a céu aberto, de ruas não
pavimentadas, desgaste do asfalto ou operações de mineração (CETESB, 2008; US
EPA, 2004).
A deposição dos particulados em diferentes partes do sistema respiratório
depende de suas dimensões, a fração inalável grossa pode atingir a parte superior das
vias respiratórias e pulmonares, a fração fina pode atingir os alvéolos pulmonares
(HINDS, 1999; CARMO, 2010). Assim, a deposição na região traqueo-bronquial e
pulmonar é típica dessas partículas (Figura 1), sendo elas as de efeitos mais adversos
à saúde humana (MARTIN e MAYSTRE, 1988). Além disso, os inaláveis podem
concentrar na sua superfície outras substâncias tóxicas. São também responsáveis
pelo maior espalhamento de luz, isto é, pela redução da visibilidade.
Figura 1 - Influência das dimensões dos particulados sobre a região de deposição no sistema
respiratório. Fonte: Adaptado de Martin e Maystre, 1988.
Diâmetro das partículas (µm)
Fra
ção d
eposi
tada
(%)
12
A capacidade do material particulado fino de aumentar os efeitos fisiológicos dos
gases presentes no ar é um dos aspectos mais graves da poluição do ar, no entanto
também existe a possibilidade destes gases serem catalisados e transformados
quimicamente em espécies mais danosas a saúde. Gases, como o dióxido de enxofre,
por exemplo, são adsorvidos ao particulado apresentando efeitos mais drásticos se
comparado com a presença isolada de cada um deles. Assim, o perigo causado pela
inalação de partículas depende não somente da sua forma e tamanho, mas também da
composição química e do lugar no qual elas foram depositadas no sistema
respiratório (HINDS, 1999).
2.5.3 Composição Química
O material particulado total apresenta uma considerável variabilidade de
elementos em sua composição, chegando a ser constituído por centenas de
compostos ou substâncias químicas diferentes. Tal fato ocorre devido à existência de
grande quantidade de partículas finas, com capacidade de absorção em associação
com poluentes gasosos secundários (ALMEIDA, 1999).
As frações fina e grossa do MP possuem diferenças marcantes em sua
composição química. Em geral, a fração grosseira é alcalina e a fração fina é ácida. A
fração fina, além do carbono na sua forma elementar, apresenta em sua composição
íons como (SO4-2
), (NO3-), (NH4
+), (H
+), compostos de chumbo e compostos
orgânicos condensados. Uma variedade de metais pesados também é encontrada
nessa fração, sob a forma de traços metálicos tais como chumbo, mercúrio, cádmio,
vanádio e cromo (ALMEIDA, 1999). A presença desses metais na fração fina do MP
é de fundamental importância para o campo da saúde pública, pois se trata de
elementos que, uma vez depositados no trato respiratório humano, podem ocasionar
severos danos à saúde, pois os agentes tóxicos metálicos apresentam características
cumulativas por possuírem longos períodos de vida (HOINASKI, 2010). Assim,
mesmo em baixas concentrações podem levar ao aparecimento de sinais de
intoxicações crônicas, quando expostos por um longo período. A Tabela 1 descreve
suscintamente os problemas de saúde que podem aparecer após a exposição aos
metais de relevância toxicológica.
13
Tabela 1- Principais efeitos toxicológicos causados pelos metais
Metal Efeito agudo Efeito crônico
Alumínio Pouco significativos
Sistema nervoso;
Músculo-esqueléticas (osteomalacia);
Respiratório (do nariz até os pulmões).
Cádmio
Respiratórios (edema pulmonar,
hemorragia intra-alveolar);
Gastrointestinais (vômitos, cólicas
abdominais, diarreia)
Cardiovasculares; Respiratórios
(alterações obstrutivas); Renais
(proteinúria); Desenvolvimento (efeitos
durante o desenvolvimento dos órgãos);
Carcinogênico
Chumbo
Gastrointestinais (cólicas
abdominais); Renal; Hematológico
(anemia); Encefalopatia (delírios,
convulsões, aumento da pressão
intracraniana)
Desenvolvimento; Neurológicos
(neuropatia); Cardiovasculares
(hipertensão); Renais (fibrose
intersticial); Reprodutivo (diminuição da
fertilidade)
Cobre Gastrointestinais (náuseas, dores de
estômago, diarreia)
Respiratórios (irritação no nariz, boca e
olhos); Hepáticas (danos no fígado e rins,
podendo causar a morte)
Cromo
Trato respiratório (irritação da
mucosa do nariz, asma, tosse, falta de
ar)
Carcinogênico; Reprodutivo (danos ao
sistema reprodutor masculino)
Manganês Pouco significativos
Respiratórios (tosse, bronquite); Sistema
nervoso central (manganismo,
deterioração das funções neurológicas,
parkinsonismo)
Mercúrio
Respiratórios (fibrose pulmonar,
pneumonia química, dor torácica,
edema pulmonar, falta de ar); Renal
(proteinúria nefrótica, necrose tubular
aguda); Cardiovascular (taquicardia,
hipertensão); Gastrointestinal (sabor
metálico, disfagia, cólicas
abdominais, diarreia, náuseas)
Neuropsiquiátricos (tremores, ansiedade,
esquecimento, anorexia, fadiga,
disfunção cognitiva e motora);
Neuromusculares (fraqueza, atrofia
muscular, espasmos); Renal
(insuficiência); Respiratórios (inflamação
orofaríngea); Desenvolvimento
Níquel
Dermatites; Sinais sistêmicos
(cefaleia frontal, vertigem, náusea,
vômito); Sistema nervoso central
(insônia, irritabilidade)
Hipersensibilidade dérmica (eczema
cutâneo); Nefrotóxicos (degeneração
parênquial); Carcinogênico
Fonte: Adaptado da Agency for Toxic Substances and Disease Registry - ATSDR, 2008 e 2011.
A composição química da fração grosseira é muito diversificada, sendo
constituída por vários tipos de partículas, como cinzas, partículas ressuspensas do
solo, fuligem e pólen. Entretanto, as partículas predominantes nessa fração são as
14
partículas de origem mineral. Os elementos mais comumente encontrados incluem a
sílica, o alumínio, o potássio, o ferro e o cálcio. Carbonatos e compostos orgânicos
podem, entretanto, ser encontrados em quantidades substanciais (ALMEIDA, 1999).
Alguns componentes como potássio e nitrato podem ser encontrados nas duas
frações, mas com origens ou mecanismos diferentes. Potássio na fração grossa vem
do solo, nas partículas finas são provenientes da queima de madeira ou cozimento de
carnes. Nitrato em partículas finas vem, preliminarmente, da reação de ácido nítrico e
amônia na fase de gás, formando partículas de nitrato de amônia. Nitrato na fração
grossa deriva da reação do ácido nítrico na fase de gás com partículas grossas pré-
existentes.
Nitrato de amônia, ácido sulfúrico e partículas orgânicas depositados nas
superfícies contribuem para uma série de efeitos ecológicos.
Segundo Manahan (1994), a origem destas partículas pode ser natural ou
antropogênica, sendo classificadas como inorgânicas e orgânicas. As partículas
inorgânicas são compostas por vários elementos, alguns emitidos por fontes naturais
como: Al, K, I, Na, Si, Fe e Cl, e outros introduzidos pelas atividades humanas,
como Br, Cu, Mn, Ba, Zn, Mg, Pb, Fe, Ca, V, Ti, Be, Sn, Se, Bi, Li, Cs, Cd, Co, Ni,
Hg. As partículas orgânicas são produzidas por combustão, esfoliação de materiais
poliméricos, materiais biológicos e transformações químicas em diferentes
processos, envolvendo vários compostos orgânicos de classes e estruturas diferentes.
2.6 LEGISLAÇÃO PARA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA APLICÁVEL AO
MATERIAL PARTICULADO
Neste item são relacionados os principais pontos de regulamentação e controle
da legislação brasileira aplicável ao material particulado. Para efeito comparativo,
foram citadas legislações internacionais que apresentam os padrões mais rigorosos
em relação ao material particulado.
15
2.6.1 Legislação Nacional
A base da prevenção e do controle da poluição atmosférica do Brasil é regida
pela Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA no 05 de
15/06/1989, a qual instituiu o Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar
(PRONAR), que tem como estratégia básica, limitar em escala nacional, os níveis de
emissão por tipologia de fonte e poluentes prioritários, reservando o uso de padrões
de qualidade do ar como ação complementar de controle.
Em 1990, o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente (IBAMA) estabeleceu os
padrões nacionais de qualidade do ar e respectivos métodos de referência, através da
portaria normativa no 348 de 14/03/1990, ampliando o número de parâmetros
estabelecidos anteriormente na Portaria GM 0231 de 27/04/1976, que previa o
estabelecimento de novos padrões de qualidade do ar quando houvesse informação
científica a respeito. Estes novos padrões foram submetidos ao CONAMA e
transformados na Resolução no 03 de 28/06/1990, que complementa a Resolução
anterior, e que é vigente até os dias de hoje. Os limites máximos de emissão de
poluentes atmosféricos para as fontes fixas, a partir de 2006, passaram a ser
estabelecidos através da Resolução no 382 de 26/12/2006.
O padrão da qualidade do ar define, legalmente, o limite máximo para a
concentração de um componente atmosférico, garantindo a proteção à saúde e do
bem estar das pessoas (CONAMA, 1990). Esses padrões são baseados em estudos
científicos dos efeitos produzidos por poluentes específicos e são fixados em níveis
que possam propiciar uma margem de segurança adequada.
Na Resolução n° 03/1990 do CONAMA foram estabelecidos dois tipos de
padrão de qualidade do ar: primário e secundário. Considerando padrão primário de
qualidade do ar as concentrações de poluentes que podem afetar a saúde humana,
caso sejam ultrapassados os limites. São níveis de concentração de poluentes do ar
toleráveis, consideradas como metas de curto prazo. Os padrões secundários de
qualidade do ar são as 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, à flora, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Este
segundo, foi considerado pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
16
(CETESB, 2006), como níveis desejáveis de concentrações de poluentes para uma
meta em longo prazo, cujo objetivo é criar uma política de prevenção da degradação
da qualidade do ar, e que devem ser aplicadas às áreas de preservação (parques
nacionais, áreas de proteção ambiental, estâncias turísticas, entre outros). Não sendo
aplicada, pelo menos em curto prazo, a áreas de desenvolvimento, onde devem ser
aplicados os padrões primários. Pela Resolução, o território brasileiro é dividido em
três classes: I, II e III, conforme o uso pretendido, para a aplicação de padrões
primários e secundários, e prevê que, enquanto não for estabelecida a classificação
da área, os padrões aplicáveis devem ser os primários (CONAMA, 1990).
Na Tabela 2, são demonstrados os padrões fixados para as partículas totais em
suspensão e partículas inaláveis.
Tabela 2 - Padrão nacional de qualidade do ar
(Resolução CONAMA nº 03 de 28/06/90)
Poluente Tempo de
Amostragem
Padrão
Primário
µg/m³
Padrão
Secundário
µg/m³
Partículas totais
em suspensão
24 horas1
MGA2
240
80
150
60
Partículas
inaláveis/PM10
24 horas1
MAA3
150
50
150
50 1 Não deve ser excedido mais que uma vez ao ano.
2 Média geométrica anual.
3 Média aritmética anual.
Fonte: Adaptado de CONAMA, 1990.
Os parâmetros regulamentados abrangem também fumaça, dióxido de enxofre,
dióxido de nitrogênio, monóxido de carbono e ozônio. A Resolução estabelece ainda
os critérios para episódios agudos de poluição do ar, como demonstrado na Tabela 3.
Tabela 3 - Critérios para episódios agudos de poluição do ar
(Resolução CONAMA nº 03 de 28/06/90)
Parâmetros Atenção Alerta Emergência
Partículas totais em suspensão
(µg/m3) - 24h
375 625 875
Partículas inaláveis/PM10
(µg/m3) - 24h
250 420 500
Fonte: Adaptado do CONAMA, 1990.
17
A declaração dos estados de Atenção, Alerta e Emergência requer, além dos
níveis de concentração atingidos, a previsão de condições meteorológicas
desfavoráveis à dispersão dos poluentes.
O monitoramento da qualidade do ar é atribuição do Estado, ficando
estabelecidos os níveis de qualidade do ar para uma eventual necessidade de
elaboração de Planos de Emergência para episódios críticos de poluição atmosférica,
estando esses relacionados à presença de altas concentrações de poluentes na
atmosfera em curto período de tempo, resultante da ocorrência de condições
meteorológicas desfavoráveis à dispersão dos mesmos.
2.6.2 Padrões de Qualidade do Ar da Organização Mundial de Saúde (OMS)
No ano de 2006 a Organização Mundial de Saúde (OMS) publicou novos
padrões de qualidade do ar. Os valores limite determinados foram projetados para
fornecer orientação global para reduzir os impactos da poluição atmosférica na saúde
da população, baseados em pesquisas de diversas instituições mundiais sobre os
efeitos nocivos à saúde humana. Foram recomendados novos limites de concentração
para material particulado, ozônio, dióxido de nitrogênio e dióxido de enxofre, para
concentração média anual e de 24 horas. Na Tabela 4 são demonstrados os padrões
para PM10 e PM2,5, para concentração média anual e para concentração de 24 horas.
Tabela 4 - Referência de qualidade do ar para material particulado
(Organização Mundial da Saúde de 2006)
Média anual
(μg/m³)
24 horas
(μg/m³)
PM2,5 10 25
PM10 20 50
Fonte: Adaptado de OMS, 2006.
O padrão estabelecido para média anual do PM2,5 foi baseado nos menores níveis
em que a mortalidade por câncer pulmonar ou cardíaco mostrou certeza de redução
de 95% em exposições de longo período.
18
Para atingir o valor de referência de qualidade do ar, a OMS propõe uma
evolução progressiva, onde metas devem ser alcançadas por níveis, e quando
atingidos, novas ações devem ser adotadas para que se atinja o nível subsequente.
Comparando com os padrões brasileiros, as metas propostas pela OMS são mais
restritivas, além de propor padrões para PM2,5 que não são previstos atualmente na
legislação nacional. Para PM10 o padrão brasileiro estabelece concentração média
anual de 50 μg/m³, quando o ideal segundo a OMS é de 20 μg/m³; e para
concentração de 24 horas o padrão nacional é de 150 μg/m³ enquanto o estabelecido
pela organização é de 50 μg/m³.
2.6.3 Legislação Norte-Americana
Os padrões da qualidade do ar norte-americanos (National Ambient Air Quality
Standards - NAAQS) são regidos pelo Clean Air Act (Lei do Ar Limpo) de 1990.
Como na legislação brasileira, esta lei estabelece padrões primários e secundários,
onde o padrão primário fixa limites para proteger a saúde pública, incluindo a saúde
de populações sensíveis, como asmáticos, crianças e idosos. E o padrão secundário
fixa limites para proteger o bem-estar público, incluindo a proteção contra a
diminuição da visibilidade, danos aos animais, plantações, vegetações e construções.
Esses padrões são revisados periodicamente, uma vez que a Clean Air Act estabelece
que a United States Environmental Protection Agency (US EPA) faça uma revisão
dos mesmos a cada cinco anos com base nas informações científicas mais
atualizadas, com participação da comunidade e comitês científicos, indústrias, grupos
públicos de interesse, entre outros.
Em 2006 os padrões para material particulado sofreram algumas alterações que
permanecem em vigor até os dias de hoje. O padrão anual para PM10 foi revogado
devido à falta de evidências que ligam problemas de saúde a exposição em longo
prazo. E o padrão de 24 horas para MP2,5 passou de 65 μg/m³ para 35 μg/m³, e
manteve o padrão anual de 15 μg/m³. Na Tabela 5, são apresentados os padrões
primários e secundários anteriores e atuais, bem como o tempo de amostragem
estabelecidos para o material particulado pela US EPA.
19
Tabela 5 - Padrões primários e secundários para o material particulado
(Clean Air Act de 1990/2006)
Poluente
Padrão
Primário
(1990)
Padrão
Primário
(2006)
Padrão
Secundário
Tempo de
amostragem
MP10
50 μg/m³ Revogado --- Média aritmética
anual
150 μg/m³ 150 μg/m³ Mesmo do
primário 24 horas
1
MP2,5
15 μg/m³ 15 μg/m³ Mesmo do
primário
Média aritmética
anual2
65 μg/m³ 35 μg/m³ Mesmo do
primário 24 horas
3
1 Não deve exceder este limite mais que uma vez por ano.
2 Para atender a este padrão a média aritmética de 3 anos de medição, dos medidores de uma área, não deve ultrapassar 15
μg/m³. 3 Para atender a esse padrão a média dos últimos três anos de 98% dos medidores de 24 hs de uma determinada área não deve
exceder 35 μg/m³.
Fonte: Adaptado de US EPA, 2006.
Fazendo uma comparação com a legislação brasileira, uma diferença é a
existência de parâmetros para MP2,5, o que não é estabelecido nos padrões de
qualidade do ar aqui no país. Outra é a não parametrização de partículas totais em
suspensão na legislação americana. Quanto ao MP10, os parâmetros primários e
secundários eram os mesmos até 2006, ocorrendo apenas uma diferença na avaliação
anual, em que o padrão brasileiro exige a média aritmética anual, enquanto o padrão
americano exigia que a média aritmética de 3 anos consecutivos não ultrapasse o
limite colocado, porém com a revogação do padrão anual americano, adicionou-se
esta diferença entre as legislações.
O Clean Air Act estabelece padrões nacionais de qualidade do ar, mas delega aos
Estados a responsabilidade de garantir que os padrões sejam atendidos. O principal
argumento desta ação é que cada Estado possui particularidades, que às vezes
precisam de mais rigor que os padrões nacionais, podendo assim, estabelecer padrões
mais rigorosos, mas nunca menores do que os exigidos na Lei nacional. Com isso, os
Estados criaram um Plano de Implementação Estadual (State Implementation Plan -
SIP), para aprovação do US EPA, onde colocaram as condições que seriam utilizadas
para atenderem aos requisitos do Clean Air Act.
20
2.6.4 Legislação Britânica
Os padrões de qualidade do ar na Inglaterra são regidos pela parte IV do
Environment Act de 1995 e seguem os limites dispostos no “The Air Quality
Standards Regulations 2010”, que estabelece os valores-limite para o material
particulado recomendado pela “Directiva 2008/50/CE” do Conselho da União
Europeia.
Nela não há a divisão entre padrão primário e secundário, existindo um único
padrão. Porém estabelece os limites anuais para o MP2,5. Os padrões são apresentados
na Tabela 6.
Tabela 6 - Padrões para material particulado
(Statutory Instruments, 2010 no 1001)
Poluente Padrão Período
MP10
40 μg/m³ Anual
50 μg/m³ 24 horas1
MP2,5 25 μg/m³ Anual2
1 Não deve exceder este limite mais que 35 vezes por ano.
2 Esse valor deve chegar a menos de 8,5% até 2020.
Fonte: Adaptado de The Air Quality Standards Regulations 2010.
Como pode ser observado, os padrões ingleses são mais rigorosos quando
comparados aos padrões brasileiros e norte-americanos, sendo a concentração de
PM10 para 24 horas de 50 μg/m³ na Inglaterra contra 150 μg/m³ no Brasil e nos EUA.
E a anual de 40 μg/m³ contra 50 μg/m³ no Brasil. Além de dispor de prazo para
redução de exposição ao MP2,5 num valor abaixo de 8,5% até o ano de 2020. Assim,
os padrões ingleses são os mais próximos dos padrões ideais da OMS.
2.7 DESMATAMENTO
A evolução do desflorestamento há muito, é objeto de preocupação por parte de
diversas entidades, governamentais ou não, sobretudo nas últimas décadas. Com isso,
diversos esforços foram empreendidos visando à proteção e o manejo de espécies da
21
fauna e da flora brasileira (FEARNSIDE, 2006), o que permitiu uma acentuada
redução no processo de desmatamento nos últimos anos.
A chamada Amazônia Legal, cuja área engloba todos os estados da região norte
(Amazonas, Amapá, Acre, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins), além de Mato
Grosso e parte do Maranhão - conforme Lei Federal nº 5.173/66 -, ocupando cerca de
5,1 milhões de km2, representando aproximadamente 59% do território brasileiro
(IBGE, 2011), é uma das maiores preocupações em relação ao desmatamento no
país, por apresentar grande parte de sua área com fisionomia florestal, cerca de 4
milhões de km2.
Dados do IBGE indicam que até 2002, a área desmatada na Amazônia Legal já
era da ordem de 15,3% do total da vegetação, percentual que já aumentou desde
então. Porém, uma queda substancial e consistente do desmatamento vem sendo
verificada desde 2004, quando foi criado pelo governo federal o Plano para
Prevenção e Controle do Desmatamento na Amazônia (PPCDAM). Parte desta
redução se explica pela iniciativa do INPE, que em 2004 criou o sistema de Detecção
de Desmatamento em Tempo Real (DETER), permitindo aos órgãos de fiscalização
tomar ações rápidas de combate ao corte ilegal (INPE/PRODES, 2012).
Na Figura 2 observa-se uma queda no desmatamento da Amazônia Legal a partir
de 2005, enfatizando ainda que o corte raso - eliminação de toda e qualquer
vegetação existente sobre uma área (IAP, 2012) - para toda a Amazônia Legal em
2011 apresentou a menor taxa anual desde que o Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais (INPE) iniciou o monitoramento sistemático da Amazônia por satélite, em
1988.
Figura 2 - Desmatamento anual (km2/ano) na Amazônia Legal entre os anos de 2000 e 2011.
Fonte: Adaptado de INPE/PRODES, 2012.
22
Entretanto, é preciso ressaltar que mesmo com a redução das taxas de
desmatamento, o número ainda é expressivo, apresentando uma taxa de mais de 5 mil
km2 no ano de 2011, resultado de menor taxa. É preciso evidenciar também que a
redução no desmatamento, na maioria dos casos, é resultante do desaparecimento dos
últimos grandes remanescentes florestais, assim há pouco a comemorar. Um lado
positivo é que a redução do desmatamento vem acompanhada da diminuição das
queimadas.
2.7.1 O Desmatamento em Mato Grosso
A transformação de Mato Grosso no maior detentor de rebanho bovino, maior
produtor de madeira e um dos maiores produtores de grãos do Brasil (MARQUES,
2006), resultou na abertura de áreas florestais, aumentando a pressão sobre os
cerrados e a floresta amazônica, tornando alto o ritmo de desmatamento no estado.
Reconhecendo a importância de controlar o desmatamento, o Governo do Estado
elaborou em 2009 o Plano de Ação de Prevenção e Controle do Desmatamento e
Queimadas no Estado do Mato Grosso (PPCDQ/MT), por meio de parceria firmada
com o Ministério do Meio Ambiente. Sendo um extensor natural do Plano Federal
PPCDAM, tendo como meta geral a diminuição do desmatamento e a redução de
emissões de carbono no estado, buscando garantir e nortear a execução e
gerenciamento, compartilhado e transparente, das ações propostas (MATO
GROSSO, 2009).
Porém, de acordo com as taxas anuais do Programa de Cálculo do
Desflorestamento da Amazônia (PRODES), Mato Grosso ainda é um dos principais
contribuintes para o desmatamento da Amazônia Legal (Figura 3).
23
Figura 3 - Contribuição dos estados no desmatamento da Amazônia Legal (km2) entre os anos de
2000 a 2011.
Fonte: Adaptado do INPE/PRODES, 2012.
Embora seguindo uma tendência de redução no desmatamento desde 2004,
quando apresentou seu maior pico, atingindo 42,5% do total, os números atuais ainda
são preocupantes. O desmatamento acumulado no período de agosto de 2011 a junho
de 2012 totalizou 907 km2, dos quais Mato Grosso é responsável por 293 km
2,
representando 32%, perdendo apenas para o Pará com 309 km2 (34%). Em fevereiro
de 2012, Mato Grosso foi o estado brasileiro que mais desmatou a Amazônia Legal,
representando 65% de 107 km2 de desmatamento neste período, (IMAZON/SAD,
2012). Já em junho de 2012, Mato Grosso passou para terceiro lugar juntamente com
Rondônia, representando apenas 6% dos 34,5 km2 desmatados, enquanto o estado do
Pará foi responsável por 60%. Porém, 45% das florestas degradadas na Amazônia
Legal, de um total de 14,5 km2, ocorreram no Mato Grosso.
24
2.8 QUEIMADAS
As queimadas no Brasil são motivo de preocupação e polêmica no âmbito
nacional e internacional. Atingindo os mais diversos sistemas ecológicos e tipos de
agricultura, gerando impactos ambientais e de saúde em escala local e regional.
De maneira geral, as queimadas são fortemente associadas a processos de
desmatamento e incêndios florestais. E são utilizadas tanto em formas primitivas de
agricultura, praticadas por indígenas, como em sistemas de produção altamente
intensificados (EMBRAPA, 2007).
A queimada é uma forma barata e fácil de fazer a limpeza de terrenos, renovar as
pastagens, combater certas pragas e doenças e facilitar a colheita, tornando-se uma
ferramenta de manejo comum entre os agricultores. Dessa forma, ela facilita e traz
benefícios aos agricultores em curto prazo, porém afetando negativamente toda a
biodiversidade e a dinâmica dos ecossistemas, aumentando também o processo de
erosão do solo, empobrecendo-o e ainda deteriorando a qualidade do ar.
No Brasil, o avanço agrícola e pecuário sobre a Amazônia tem provocado um
aumento crescente no desmatamento, onde se utilizam as queimadas como agente de
desmate e de preparação do solo para o plantio, devido aos baixos custos que elas
demandam. Entretanto, estudos realizados pela Embrapa comprovam que a prática de
queimadas não auxilia na renovação da pastagem e, que essa prática sem
acompanhamento técnico traz, entre outros malefícios, o empobrecimento do solo e o
desequilíbrio no ecossistema.
A névoa seca que escurece os céus do Brasil central na época de queimadas é
uma demonstração visível da enorme perda de nutrientes, onde uma boa parte do
nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre, entram em suspensão no ar
sob a forma de micropartículas de cinza, constituindo a parte visível da fumaça
(MARQUES, 2006).
Do ponto de vista ambiental, os danos causados pelo uso indiscriminado do fogo
se referem não só às áreas de florestas tropicais úmidas, cerrados nativos ou mesmo
em áreas urbanas, mas atingem também, muito fortemente a biodiversidade,
causando sérios danos à vida em seu conjunto. Aumentam a emissão de particulados
e gases poluentes na atmosfera, que por sua vez, contribuem ainda para o
25
agravamento do efeito estufa e, consequentemente, qualidade de vida local e regional
(SILVA, 2011). Segundo o Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia - IPAM
(2011), o desmatamento e as queimadas são as principais fontes de emissão de gases
de efeito estufa no Brasil.
Essas queimadas que acompanham o desmatamento determinam as quantidades
de gases emitidas não somente da parte da biomassa que queima, mas também da
parte que não queima. Quando há uma queimada, além da liberação de gás carbônico
(CO2), são liberados também gases-traço como o metano (CH4), monóxido de
carbono (CO) e nitroso de oxigênio (N2O). A parte da biomassa que não queima na
primeira etapa de queimada, que é quente e com chamas, também é oxidada. Parte
disto ocorre por processos de decomposição (com alguma emissão de CH4 pela
madeira consumida por cupins) e parte pelas requeimadas (queimadas das pastagens
e capoeiras, que também consomem os remanescentes da floresta original ainda
presentes nas áreas), queimadas estas de temperatura reduzida, com formação de
brasas e maiores emissões de gases-traço (FEARNISEDI, 2002).
Reconhecendo os efeitos sobre as mudanças climáticas, o governo federal, além
do PPCDAM, em 2008 lançou o Plano Nacional de Mudanças Climáticas (PNMC),
elaborado conjuntamente por 17 ministérios, em que o documento apresenta diversas
medidas de comprometimento do país, adotando uma trajetória de redução de
emissões de GEE e assumindo pela primeira vez metas voluntárias de redução de
desmatamento (BRASIL, 2010).
2.8.1 As Queimadas em Mato Grosso
O aumento de focos de queimada durante a estação seca na Amazônia brasileira
colabora na formação do material particulado inalável, que acaba por se dispersar por
longas distâncias, afetando inclusive áreas que não ocorrem queimadas (FREITAS et
al., 2005). Como é o caso de áreas mais ao sul de Mato Grosso, que durante a
queimada podem sofrer aumento de até 70% na concentração de monóxido de
carbono em função do transporte da fumaça pelos ventos (AIRES & KHIRCHHOFF,
2001). Somado a isso, há a movimentação da Massa de ar Equatorial Continental
(MEC) que se origina na região Amazônica, cujas características principais são a
26
elevada temperatura e umidade, a qual influencia a atmosfera de toda a porção
interiorana da América do Sul, pois se desloca por meio de correntes de noroeste,
oeste e sudoeste a partir do seu centro de ação (MENDONÇA & DANNI-
OLIVEIRA, 2007).
No estado de Mato Grosso, onde o avanço da fronteira agrícola tem se
intensificado nas últimas décadas e a queima de biomassa vegetal é uma prática
comum dos agropecuaristas, tem registrado periodicamente um grande número de
focos de queimadas, sejam eles acidentais ou propositais. Suas queimadas têm sido
uma preocupação constante no período da seca, quando parte dos danos no
ecossistema chegam a ser sentidos quase que na totalidade dos municípios
integrantes do estado, que ficam cobertos de fumaças. Este fato coloca o estado em
uma posição de destaque no contexto nacional de ocorrência de queimadas, ficando
nos últimos anos, nos primeiros lugares no ranking das unidades federativas de maior
registro de focos de queimada (INPE, 2012), contribuindo de forma representativa no
cenário nacional.
Comparando as taxas de desmatamento com os focos de queimada dos últimos
anos em Mato Grosso pôde-se observar que em 2004, quando ocorreu a maior taxa
de desmatamento, ocorreu também um maior número de focos de queimada, havendo
após este ano uma queda simultânea nos dois parâmetros, com um significativo
aumento em 2008. Essa relação induz a concluir que as queimadas são utilizadas
para promover a limpeza das áreas com vegetação nativa. Porém, após 2008 os
índices de desmatamento tiveram uma queda abrupta, enquanto os focos de
queimadas atingiram um alto valor em 2010, não condizendo com a relação de
proporcionalidade esperada.
Há no estado um Comitê de Gestão do Fogo, que juntamente com a Secretaria
Estadual do Meio Ambiente (SEMA), estabelece um período proibitivo de
queimadas no estado, período este que vai de 15 de julho a 15 de outubro, e que
penaliza o indivíduo que for pego ateando fogo sem autorização do órgão ambiental,
podendo pagar multa e responder por crime ambiental, conforme estabelecido na Lei
Federal nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998. Além disso, a SEMA apresenta
anualmente Planos Integrados de Prevenção às Queimadas e Combate aos Incêndios
Florestais, em que busca integrar ações, com o objetivo de evitar queimadas, obter
27
respostas rápidas para evitar a propagação do fogo e ampliar a conscientização e
sensibilização da sociedade com relação aos problemas causados pelas queimadas à
saúde da população e ao meio ambiente (SEMA, 2012).
2.9 POLUIÇÃO DO AR E SAÚDE PÚBLICA
A relação entre efeitos à saúde e poluição atmosférica foi estabelecida a partir de
episódios agudos de contaminação do ar. Dois episódios marcaram o início dos
esforços atuais para que a poluição do ar fosse tratada como um problema de saúde
pública. O primeiro ocorreu em Donora, na Pensilvânia - EUA, em outubro de 1948,
quando uma nuvem de fumaça tomou a cidade, causando a morte de 20 pessoas, e
provocando doenças e hospitalizações em cerca de 7 mil pessoas (sendo que a
população da cidade somava cerca de 14 mil habitantes). O episódio de Donora
resultou na primeira lei significativa tanto federal como estadual para o controle da
poluição do ar nos EUA. O outro evento ocorreu quando uma imensa nuvem de
fumaça oriunda das chaminés residenciais tomou a cidade de Londres em dezembro
de 1952 (início do inverno), o que causou a morte de mais de 4 mil pessoas na
semana seguinte ao acontecido, onde se registrou uma concentração de SO2 de 3.510
µg/m3 (LORA, 2002), quando o limite atual da US EPA é de uma média diária de
365 µg/m3, e anual de 80 µg/m
3 (US EPA, 2006).
Os comprometimentos da saúde relacionados à poluição do ar são relatados pelo
Committee of Environmental and Occupational Health Assembly of the American
Thoracic Society (1996), sendo: mortalidade cardiorrespiratória excessiva; aumento
da utilização de cuidados médicos; exacerbação da asma; aumento das doenças
respiratórias; aumento dos sintomas pulmonares; diminuição da função pulmonar;
aumento da reatividade das vias aéreas; inflamação pulmonar e alteração da defesa
do organismo.
Esse Comitê também analisou os efeitos dos poluentes atmosféricos e as
populações de risco, relacionando os seguintes poluentes desencadeadores de danos à
saúde humana: ozônio, óxido de nitrogênio, dióxido de enxofre, monóxido de
carbono e material particulado (ATS, 1996).
28
O material particulado apresenta uma característica marcante, a de transportar
gases adsorvidos em sua superfície até as porções mais distais das vias aéreas, onde
ocorrem as trocas gasosas nos pulmões (BRAGA, 2001). Essas partículas sólidas em
suspensão podem acometer os pulmões, ocasionando pneumoconiose, que é a doença
pulmonar causada pela inalação de poeiras. Além disso, o material particulado pode
levar a irritação das vias aéreas, inflamação e aumento de reatividade brônquica,
reduzir o transporte muco ciliar com exacerbação de crises de asma brônquica,
aumentar as infecções respiratórias e causar piora da sibilância (ARBEX, 2004;
INEA, 2009).
Schwartz et al. (1993) correlacionaram consultas emergenciais por crises de
asma em pacientes de idade inferior a 65 anos com material particulado, e
encontraram uma clara relação entre o número de consultas e a exposição ao MP10.
Em um trabalho realizado por Dockery e Pope (1994), observou-se que um
aumento na concentração de MP10 de 10μg/m3 resultou em um aumento de 3,4% na
mortalidade respiratória e 1,8% de aumento na mortalidade cardiovascular.
Para Dickey (2000), áreas onde a concentração do material particulado é elevada
estão associadas a altas taxas de mortalidade e, embora sem significado estatístico,
ao aumento de câncer de pulmão. Além desses efeitos o autor aponta sinais e
sintomas agudos, que incluem a restrição das atividades, perda de dias letivos e de
trabalho, doenças respiratórias, exacerbação da asma e de doenças obstrutivas
crônicas. O autor sugeriu também a relação entre material particulado e crianças de
baixo peso, retardo de crescimento intrauterino e morte de recém-nascidos. Segundo
ele, os efeitos na saúde humana podem ser observados muitos dias após o pico de
exposição ao material particulado, podendo ser detectados muitas semanas após o
episódio de poluição atmosférica. E em elevadas concentrações de material
particulado, a mortalidade pode ocorrer mesmo que o tempo de exposição seja
pequeno.
Desde o início do século passado, as pesquisas na área da saúde se voltaram a
analisar a relação entre poluição atmosférica oriunda de automóveis e indústrias com
o aumento nas taxas de morbidade e mortalidade nos habitantes dos países ricos,
porém pouco se estudou os efeitos da queima de biomassa na saúde humana
(MARQUES, 2006). Nas últimas décadas o aumento dos focos de queimadas em
29
vários pontos de florestas tropicais do mundo, como Bornéu, Tailândia, Indonésia e
Brasil (Mato Grosso, Pará, Roraima), foram sempre relacionados com o
desmatamento, entretanto, poucos estudos se voltam sobre quais as consequências
para a população que habita estas áreas (ARBEX et al., 2004).
2.9.1 A Situação em Cuiabá
O clima quente e a baixa umidade do ar agravam muito o risco de focos de
queimadas, principalmente pelo fato do bioma do cerrado predominar, tanto na área
rural como na área urbana de Cuiabá, bioma este que, na época de estiagem, torna-se
muito inflamável devido ao seu material orgânico estar extremamente seco. Isso,
aliado à ação irresponsável e inconsciente do homem, em termos ambientais, resulta
em um aumento significativo dos focos de queimadas no entorno periférico da
capital e dentro do perímetro urbano, sendo um costume antigo da população a
queima de vegetação e lixo urbano descartado em terrenos baldios, principalmente
durante a seca, o que acarreta na emissão de gases nocivos ao meio ambiente e a
saúde.
Além disso, há a contribuição da frota de veículos, que depois das queimadas é
um dos principais contribuintes, que considerando o Aglomerado Urbano Cuiabá-
Várzea Grande, apresenta aproximadamente 429 mil veículos automotores
(DETRAN-MT, 2012). O setor industrial não apresenta grande influência nas
emissões de poluentes atmosféricos, pois seu forte é a construção civil, a
transformação de minerais e a produção de produtos alimentares. Embora apresente
indústrias ligadas à metalurgia, química e refino de petróleo (MATO GROSSO,
2010), estas são na sua maioria de pequeno e médio porte, o que faz com que Cuiabá
não se caracterize como um grande polo industrial poluidor.
Botelho et al. (2003) estudaram na capital mato-grossense as hospitalizações e
internações provocadas por infecção respiratória aguda em crianças com menos de 5
anos no Pronto Socorro Municipal de Cuiabá, associando a influência das variáveis
de temperatura, umidade relativa do ar e número de queimadas aos registros. O
resultado encontrado mostrou que a maior parte dos atendimentos resultantes de
30
infecção respiratória aguda ocorreu durante o período chuvoso, e não durante a
estação seca, como era esperado.
No entanto, embora a maior incidência seja no período chuvoso, os níveis de
infecção são menores do que os registrados no período de seca, em que se
registraram os quadros mais graves. Assim, a atmosfera poluída pelas emissões das
queimadas, em conjunto com a baixa umidade relativa e temperaturas mais elevadas,
geram um ar de má qualidade, e quando respirado pelas crianças, tendem a aumentar
o grau da infecção respiratória aguda.
O mesmo foi confirmado por um estudo realizado por Elizamara de Oliveira e
Marisa Martins Gonçalves da Engenharia Sanitária e Ambiental, desenvolvido para
apresentação de Seminário Temático na disciplina de Poluição do ar, ministrada pelo
professor Dr. Paulo Modesto Filho, da UFMT no ano de 2010, em que elas
relacionaram o número de internações por doenças respiratórias com focos de
queimadas entre os anos de 2005 e 2010, e concluíram que os números de
internações nem sempre são associados aos de queimadas, porém que é no período
de queimadas que ocorrem os diagnósticos mais graves, principalmente em crianças
e idosos, que possuem uma maior fragilidade no seu sistema imunológico (CASTRO,
2001).
2.10 TÉCNICAS EXPERIMENTAIS E GERENCIAMENTO DE DADOS
SECUNDÁRIOS
2.10.1 Amostrador de Grande Volume
O método de amostrador de grande volume é usualmente aceito como o método
mais apropriado para a realização de um programa de amostragem de partículas
totais em suspensão, o padrão de qualidade do ar de muitos países é determinado
com uso deste equipamento, pois se trata de um equipamento de baixo custo, que
exige baixo nível de sofisticação técnica e de alta durabilidade.
Nesse método, o ar é succionado através de um filtro, geralmente de fibra de
vidro ou outro material relativamente inerte, não higroscópico e que apresente baixa
31
resistência à passagem do ar, dentro de um ambiente coberto, durante um período de
amostragem de 24 horas. A taxa de fluxo de ar succionado varia de 1,1 m3/min a 1,7
m3/min (~ 2000 m
3/dia), a geometria do abrigo (que possui orifício de entrada do ar
ou porta-filtro de 25x30 cm) favorecem a coleta de partículas de até 100 μm
(diâmetro aerodinâmico), dependendo da velocidade e da direção do vento. O
dispositivo indicador de fluxo de ar é calibrado utilizando-se um calibrador padrão
de vazão (CPV).
2.10.2 Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (EDXRF)
A análise por Fluorescência de Raios X (JENKINS, 1999) é um método quali-
quantitativo baseado na medida das intensidades dos raios X característicos (número
de fótons de raios X detectados por unidade de tempo) emitidos pelos elementos que
constituem a amostra, quando devidamente excitada. E desta forma, emitem linhas
espectrais com energias características e cujas intensidades estão relacionadas com
sua concentração na amostra (NASCIMENTO FILHO, 1999). Para que ocorram as
transições eletrônicas, que originarão os raios X característicos dos átomos é
necessário retirar os elétrons das camadas mais internas dos átomos, camadas K, L,
M, através do efeito fotoelétrico, e isto é conseguido incidindo-se sobre a amostra a
ser analisada um feixe de radiação (PARREIRA et al., 2006), a radiação absorvida
faz com que a amostra emita uma radiação secundária de comprimento de onda
peculiar aos elementos presentes nela. Isto porque, quando um átomo de um
elemento presente na amostra é excitado, este tende a ejetar os elétrons dos níveis
internos, e como consequência disto, elétrons dos níveis mais afastados realizam um
salto quântico para preencher a vacância. Cada transição constitui uma perda de
energia para o elétron, e esta energia é emitida na forma de um fóton de raios X, de
energia característica, podendo ser utilizado para a identificação do elemento
emissor. Dessa forma, um sistema de fluorescência de raios X é constituído de uma
fonte para a excitação das amostras, um detector que identifica e separa os raios X
característicos, uma placa multicanal que registra o espectro obtido e a eletrônica
32
necessária para a alimentação do sistema e amplificação dos sinais provenientes do
detector.
Uma grande vantagem desta técnica é ser multielementar, ou seja, identifica
vários elementos presentes numa amostra de uma só vez, além de ser não destrutiva.
Ela possibilita a determinação de traços metálicos (tais como Pb, Zn, Ca, Si),
incluindo os elementos que vão do flúor ao chumbo.
2.10.2.1 Análise Quantitativa por Curvas de Calibração com Padrão
Externo
Os instrumentos modernos de fluorescência de raios X são capazes de
proporcionar análises quantitativas de materiais complexos com uma precisão igual
ou superior a dos métodos químicos clássicos por via úmida, ou mesmo de outros
métodos instrumentais (MARTÍNEZ, 2006). Todavia, para que a precisão da análise
seja adequada, é necessária a utilização de padrões de calibração que sejam o mais
parecido possível com as amostras analisadas, tanto na composição quanto no modo
de preparo, para eliminação de possíveis efeitos de matriz presentes nas amostras
(JARA, 2009).
Desta forma, uma série de padrões externos contendo o analito em concentrações
conhecidas é preparada separadamente da amostra para calibração de equipamentos e
procedimentos (SKOOG, 2006). Uma vez definidos os padrões, eles são medidos
exatamente nas mesmas condições utilizadas para as amostras.
A calibração é realizada obtendo-se o sinal de resposta (absorbância, altura do
pico, área do pico) como uma função da concentração conhecida do analito. Então os
dados da curva de calibração são colocados em forma de gráfico ou ajustados por
meio de uma equação matemática adequada. A etapa seguinte é a da previsão, na
qual o sinal de resposta obtido para a amostra é usado para prever a concentração
desconhecida do analito, a partir da curva ou pela equação de melhor ajuste
(SKOOG, 2006). Assim é possível montar uma curva de calibração para cada
elemento químico a ser analisado de maneira quantitativa.
33
2.10.2.2 Síntese por Gelificação-Combustão
O método químico por gelificação-combustão (gel-combustão) é bastante
versátil, uma vez que este permite a síntese de praticamente todo tipo de óxido, seja
ele simples ou compostos. O método ainda proporciona alto grau de pureza e
homogeneidade do material sintetizado (SILVA, 2009; MAGALHÃES, 2012).
Além disso, não há necessidade de pré-fixar quantidades estequiométricas dos
reagentes (GARDEY, et al., 2010), e os caminhos da síntese podem ser adaptados
conforme as peculiaridades do material que se deseja estudar, sendo possível
encontrar rotas individuais otimizadas para cada óxido de interesse e ainda controlar
o tamanho médio de cristalito do material (IBIAPINO, et al., 2013).
A técnica de gel-combustão consiste de três etapas: preparação da solução
precursora, gelificação do material e combustão (LASCALEA, 2004; FÁBREGAS,
2008; RIBEIRO, 2010).
Na primeira etapa, a solução precursora é obtida pela combinação de reagentes
que contenham os cátions de interesse (normalmente nitratos), e um combustível
orgânico. Na segunda, a solução precursora é levada a uma chapa aquecedora, onde
acontece a gelificação, transformando-a em um gel viscoso que posteriormente se
espumifica. Na terceira etapa, o material em forma de espuma entra em combustão.
A combustão é rápida e intensa e ocorre devido à reação de oxidação-redução
altamente exotérmica entre os íons de nitrato, que sofrem oxidação, e o combustível,
que sofre redução (LASCALEA, 2004; FÁBREGAS, 2008; RIBEIRO, 2010).
Durante a combustão é liberada uma grande quantidade de gases, que ao entrar
em contato com o material gelificado-espumificado desintegra-o, transformando-o
em um óxido nanoestruturado com cinzas orgânicas. Essas cinzas são, geralmente,
eliminadas por calcinação, procedimento que consiste em levar o material sintetizado
a um forno em alta temperatura durante um determinado tempo para que os resíduos
orgânicos sejam eliminados (MAGALHÃES, 2012).
34
2.10.3 Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)
O Microscópio Eletrônico de Varredura é um equipamento capaz de produzir
imagens de alta resolução e ampliação, até 300.000 vezes. As imagens fornecidas
possuem um caráter virtual, pois é visualizado no monitor do aparelho a
transcodificação da energia emitida pelos elétrons, ao contrário da radiação de luz, a
qual estamos habitualmente acostumados.
O princípio de funcionamento do MEV consiste na emissão de feixes de elétrons
por um filamento capilar de tungstênio (eletrodo negativo), mediante a aplicação de
uma diferença de potencial que pode variar de 0,5 a 30 kV. Essa variação de
voltagem provoca o aquecimento do filamento, e assim permite a variação da
aceleração dos elétrons. O eletrodo positivo, parte positiva em relação ao filamento
do microscópio, atrai fortemente os elétrons gerados, resultando numa aceleração dos
elétrons em sua direção. A correção do percurso dos feixes é realizada pelas lentes
condensadoras que alinham os feixes em direção à abertura da objetiva, que ajusta o
foco dos feixes de elétrons antes dos mesmos atingirem a amostra analisada
(MALISKA, 1998).
O Microscópio Eletrônico de Varredura acoplado a um sistema de análise por
raios X - MEV/EDS (Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive System -
SEM/EDS) possibilita a caracterização química e morfológica das partículas
individualmente, funcionando de tal forma: quando o feixe de elétrons incide sobre
uma estrutura, os elétrons mais externos dos átomos e íons constituintes são
excitados, mudando de níveis energéticos. Ao retornarem para sua posição inicial,
liberam a energia adquirida, a qual é emitida em comprimento de onda no espectro
de raios X. Um detector instalado na câmara de vácuo do MEV mede a energia
associada a esse raio X. Como o raio X de um determinado átomo possui energia
distinta, é possível, no ponto de incidência do feixe, determinar quais os elementos
químicos presentes naquele local e assim identificar em instantes a composição
química da estrutura que está sendo observada. O diâmetro reduzido do feixe permite
a determinação da composição química em amostras de tamanhos muito reduzidos
(< 5 µm), permitindo uma análise quase que pontual (SKOOG, 1998).
35
2.10.4 Detecção de Focos de Queimada por Sensoriamento Remoto
O Sistema de Monitoramento de Queimadas e Incêndios é gerido pelo Instituto
de Pesquisas Espaciais - INPE, cujos dados são provenientes de satélites polares e
geoestacionários dotados de sensores óticos que operam na faixa termal média de 4
µm, os quais detectam a energia emitida por corpos em chamas (INPE, 2012).
Tais dados apresentam-se em forma de elementos de imagens, denominados de
pixels, onde cada pixel corresponde a uma determinada área da superfície terrestre,
cuja dimensão depende das características de cada satélite. Os de órbita polar, como
os da série de satélite NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)
que utilizam radiômetro AHVRR (Advanced Very High Resolution Radiômeter) e os
TERRA/AQUA com sensor MODIS (Moderate - Resoution Imaging
Spectroradiometer), apresentam resolução aproximada de 1 km2. Os
geoestacionários como os satélites da série GOES (Geostationary Operational
Environmental Satellite), tendo a bordo o radiômetro VAS (Visible Infrared Spin
Scan Radiometer Atmosfheric Sounder), apresentam resolução aproximada de 16
km2 (INPE, 2012).
Os satélites polares, de melhor resolução espacial, detectam focos de calor com
dimensão mínima de 30 m x 1 m e circulam em torno do globo terrestre 16 vezes ao
dia de polo a polo, produzindo duas imagens globais diárias. Já os geoestacionários
da série GOES, apesar de terem como fator limitante a detecção dos focos de calor
com o dobro da dimensão dos polares e apresentarem imprecisão na localização de
seus focos, fornecem alta resolução temporal, o que permite o acompanhamento
diário da trajetória da queimada pelo número e extensão de seus focos de calor, bem
como o estudo da abrangência e tendência da fumaça resultante da emissão coletiva
dos focos detectados (FREITAS, 2005).
O foco de calor pode ser definido como um pixel que emite energia,
principalmente na faixa termal-média de 3,7 µm a 4,1 µm do espectro ótico.
Utilizam-se as imagens que tenham esta faixa característica. Nelas selecionam-se os
pixels (elementos de resolução) com maior temperatura, em geral saturando o sensor.
Em agosto de 2007 foi desativado o satélite NOAA 12, considerado “satélite de
referência”, que no caso de Mato Grosso, continha uma série de dados com maior
36
número de detecções de focos de calor, entre 1999 e 2004, passando a segundo maior
detector até 2006 e sua desativação em 2007. Em 2008 o NOAA 15, que possuía
resultados de detecção equivalente ao imageador NOAA 12, assumiu o primeiro
lugar entre os maiores detectores do estado. Contudo, em setembro de 2010 o NOAA
15 Noite foi desativado e substituído pela NOAA 16 Noite, que passou a ser o
satélite de referência (INPE, 2012).
2.10.5 Número de Hospitalizações por Doenças do Aparelho Respiratório
O Sistema de Informações Hospitalares do SUS - SIH/SUS, é gerido pelo
Ministério da Saúde, pela Secretaria de Assistência à Saúde, em conjunto com as
Secretarias Estaduais e Municipais de Saúde, sendo processado pelo Departamento
de Informática do SUS - DATASUS, da Secretaria Executiva do Ministério da
Saúde.
As unidades hospitalares participantes do SUS (públicas ou particulares
conveniadas) enviam as informações das internações efetuadas por meio da
Autorização de Internação Hospitalar - AIH, para os gestores municipais (se em
gestão plena) ou estaduais (para os demais). Estas informações são consolidadas no
DATASUS, formando uma Base de Dados, contendo dados de grande parte das
internações hospitalares realizadas no Brasil (DATASUS, 2012).
As doenças do aparelho respiratório consideradas pelo sistema são: faringite e
amigdalite agudas, laringite e traqueíte agudas, outras infecções agudas das vias
aéreas superiores, influenza (gripe), pneumonia, bronquite e bronquiolite agudas,
sinusite crônica, outras doenças do nariz e dos seios paranasais, doenças crônicas das
amídalas e das adenóides, outras doenças do trato respiratório superior, bronquite
enfisema e outras doenças pulmonares obstrutivas crônicas, asma, bronquiectasia,
pneumoconiose e outras doenças do aparelho respiratório (DATASUS, 2012).
37
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 LOCALIZAÇÃO E DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo está localizada em Cuiabá, capital do estado de Mato Grosso,
situada na região Centro-Oeste do Brasil, na coordenada de referência 15°36’49’’S e
56°04’06’’O, sendo também o centro geodésico da América do Sul, com uma
altitude média de 160 m. Cuiabá possui uma extensão territorial de 3.362,755 km2, e
uma população estimada de 556.299 habitantes (IBGE, 2012). Ela está inserida entre
a área de ocorrência dos cerrados brasileiros, da floresta tropical úmida e da planície
do pantanal (MORENO, 2005). Situada na Depressão Cuiabana, apresenta ao sul
limite com a Planície do Pantanal, sendo circundada pela Província Serrana, Chapada
dos Guimarães e Planalto dos Alcantilados.
Por se localizar na porção centro-sul do estado de Mato Grosso a atuação
predominante durante a estação seca, que compreende os meses de junho a outubro, é
do sistema de circulação estável do Anticiclone do Atlântico Sul e também pelo
sistema de correntes perturbadas de Sul e Sudoeste do Anticiclone Polar, responsável
pelo fenômeno de friagem na região. A intensidade da seca neste período provoca
vários danos na cobertura vegetal, e devido à localização da cidade próxima à linha
do Equador, possui apenas alguns dias frios no inverno, sendo o restante da estação
quente e seca (MARQUES, 2006). Já a estação chuvosa, que compreende os meses
de novembro a abril, responsável por cerca de 90% da precipitação anual, atuam o
sistema de correntes perturbadas de Norte e Noroeste (linhas de instabilidades das
Frentes Intertropicais) causando chuvas e temperaturas elevadas (MAITELLI, 1994).
Possui clima tropical semi-úmido, tipo Aw pela classificação climática de Koppen.
Cuiabá apresenta um sítio urbano assentado sobre uma topografia suave, com a
ocorrência de extensos chapadões à sua borda, caracterizando-a como uma depressão
relativa, o que contribui para que haja na cidade uma fraca ventilação (inferior a 2
m/s), a qual dificulta a dispersão dos poluentes, o que pode causar uma maior
concentração dos mesmos sobre a cidade (MAITELLI, 1994). Além disto, durante a
estação seca há uma maior periodicidade das situações de estabilidade atmosférica,
céu limpo e baixa velocidade do vento, o que dificulta ainda mais a dispersão dos
poluentes.
38
Na Figura 4 fica evidente o contraste entre o período chuvoso, Figura 4(a),
quando ocorre a remoção de partículas e gases pela precipitação, com o período seco
Figura 4(b), quando há o acúmulo de partículas no ar na cidade de Cuiabá.
Figura 4 - Vista de Cuiabá durante o período chuvoso (a), e quando no período de seca (b). Foto: Paulo Modesto Filho, tiradas no ano de 2005.
Para este estudo foram selecionados dois pontos dentro da área urbana da cidade
para coleta de amostras. Um na Estação Meteorológica Mestre Bombled do Campus
da Universidade Federal de Mato Grosso, localizada na Av. Fernando Corrêa da
Costa, no
2367, no bairro Boa Esperança (15°36’40’’S e 56°01’33’’O) - região leste
de Cuiabá. E o outro na 13a Brigada de Infantaria Motorizada, localizada na Av.
Historiador Rubens de Mendonça, 5001, no Centro Político Administrativo - CPA
(15°55’59’’S e 56°06’25’’O) - região norte de Cuiabá (Figura 5). Foram escolhidos
estes pontos por se tratarem de locais seguros, em nível do solo (altura do indivíduo),
com disponibilidade de rede elétrica para a instalação do equipamento, e que não
apresentavam interferentes como árvores e edificações.
(a) (b)
39
Figura 5 - Mapa da localização da área urbana de Cuiabá e dos locais de amostragem.
3.2 AMOSTRAGEM DO MATERIAL PARTICULADO
As coletas de material particulado total foram realizadas utilizando-se um
amostrador de grande volume, da marca Energética, modelo AGV PTS (Figura 6),
gentilmente cedido pela empresa Sestra - Segurança no trabalho Ltda, que consta de
40
bomba de sucção a vazão constante, a qual foi mantida dentro dos limites exigidos
pela norma vigente no Brasil, NBR 9547/1997, entre 1,1 m3/min e 1,7 m
3/min.
Figura 6 - Amostrador de grande volume.
Para as análises foram coletadas quatro amostras, sendo duas no mês de julho e
duas no mês de setembro, ficando cada ponto com uma amostra de cada mês. O
tempo de coleta para cada amostra foi de 24 horas, seguindo o padrão da Resolução
CONAMA n° 03/1990.
Nas coletas foram utilizados filtros de fibra de vidro, com eficiência de coleta de
99% para 0,3 µm. Primeiramente os filtros foram desumidificados a 80oC por no
mínimo 4 horas e depois pesados em uma balança analítica eletrônica de precisão 0,1
mg, da marca Denver Instrument, modelo SI-234 no Laboratório de Análise Físico-
química de Água e Resíduos (LAFQAR) do Departamento de Engenharia Sanitária e
Ambiental (ESA) da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). Os filtros
foram então colocados em dessecadores e posteriormente, levados ao local de
41
amostragem em envelopes plásticos. Após a amostragem, foi repetido o
procedimento de desumidificação dos filtros para então serem pesados novamente.
Na Figura 7 é apresentado, para efeito visual comparativo, um filtro limpo e um
após o processo de amostragem.
Figura 7 - Filtro de fibra de vidro limpo (a), e filtro após amostragem de 24h realizada na UFMT (b).
A concentração do material particulado foi determinada pela razão entre a massa
de material particulado retido, e a vazão totalizada, em que a vazão totalizada é o
produto da vazão média da amostragem pelo tempo de operação do equipamento
(CELLI et al., 2003), o resultado é expresso em µg/m3.
3.3 ANÁLISE QUÍMICA DO MATERIAL PARTICULADO
A caracterização química, assim como a concentração elementar foi realizada
pela técnica de Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia - EDXRF
(Energy Dispersive X-Ray Fluorescence) no Laboratório Multiusuário de Técnicas
Analíticas (LAMUTA) do Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET/UFMT).
Onde foi utilizado o equipamento da marca Shimadzu, modelo EDX-700HS (Figura
8), equipado com tubo de Rh e detector de Si(Li) resfriado por nitrogênio líquido,
por meio de análises quantitativas pela rotina Qualitativa-Quantitativa por
(a) (b)
42
parâmetros fundamentais (Quali-Quant FP) do software do equipamento, e por curva
de calibração.
Figura 8 - Equipamento de Fluorescência de raios X por dispersão de energia.
Em todas as aquisições foram utilizados dois canais analíticos, ambos
disponibilizados pelo software da Shimadzu, um para a aquisição do espectro de
elementos de menor número atômico (Na-Sc), com tensão de 15 kV, e outro para a
aquisição do espectro de elementos de maior número atômico (Ti-U), com tensão de
50 kV. Para cada espectro foi utilizado um tempo de contagem de 100 segundos.
Todos os espectros foram adquiridos em ar a fim de se preservar a amostra, uma
vez que em vácuo a mesma apresentou perda significativa por desprendimento.
Sendo assim a precisão das medidas para os elementos mais leves, cujas radiações
características são fortemente absorvidas pela matéria, inclusive pelo próprio ar,
pode ficar comprometida.
A precisão das quantificações obtidas pela rotina Quali-Quanti FP (padrões
internos de amostras diversas, com concentrações conhecidas, medidas com
equipamento similar, cujos dados ficam gravados na memória do computador) foi
43
verificada por meio da análise de amostras conhecidas (padrões externos) de
composição próxima à das amostras estudadas.
3.3.1 Preparo dos Padrões Externos e Curvas de Calibração
Foram utilizadas duas vias de obtenção dos padrões externos, uma por meio da
síntese de misturas de pós nanoestruturados pelo método de gel-combustão partindo
dos nitratos dos metais desejados (resultando em misturas de óxidos metálicos); e
outra utilizando óxidos metálicos isolados para o preparo das misturas dos metais. A
primeira via apresentou melhores resultados, o que levou ao descarte da segunda
metodologia.
Para a síntese foram preparadas seis soluções de concentrações diferentes,
regidas pela Equação 1, cada uma contendo todos os reagentes (Tabela 7).
a Fe(NO3)3*9H2O + b Ca(NO3)2*4H2O + c Al(NO3)3*9H2O + d Cu(NO3)2*3H2O +
e Ba(NO3)2 + f Zn(NO3)2*6H2O + g C2H5NO2 h Fe2O3 + i CaO + j Al2O3 + k CuO
+ l BaO + m ZnO + n CO2+ o H2O + p N2 (Equação 1)
Os reagentes usados na elaboração das soluções precursoras estão descritos na
Tabela 7.
Tabela 7- Reagentes utilizados nas sínteses de gel-combustão
Nome Fórmula química Marca
Nitrato de Alumínio nonahidratado Al(NO3)3*9H2O Synth
Nitrato de Bário Ba(NO3)2 Vetec
Nitrato de Cálcio tetrahidratado Ca(NO3)2*4H2O Synth
Nitrato de Cobre II trihidratado Cu(NO3)2*3H2O Vetec
Nitrato de Ferro III nonahidratado Fe(NO3)3*9H2O Vetec
Nitrato de Zinco hexahidratado Zn(NO3)2*6H2O Sigma-Aldrich
Glicina C2H5NO2 Vetec
44
Para a solubilização das soluções precursoras foi adicionada água destilada até
um volume de aproximadamente 300 mL. E depois de homogeneizadas foram
levadas à chapa aquecedora a uma temperatura de cerca de 210 °C, onde ocorreu a
redução de volume seguido da etapa de gelificação-espumificação e posterior
combustão (Figura 9).
Figura 9 - Etapas da síntese de gel-combustão: (a) solução precursora na chapa aquecedora, (b) gelificação-espumificação, (c) combustão e (d) material sintetizado.
Após as sínteses, os materiais obtidos foram levados a mufla (forno de alta
temperatura) para calcinação, a uma temperatura de 600 °C durante duas horas.
Posteriormente os materiais foram macerados em um almofariz de quartzo para a
homogeneização dos pós (padrões).
Em seguida foram feitas soluções com cada um dos seis pós sintetizados para o
preparo dos filtros para elaboração das curvas de calibração (Figura 10).
(a) (b)
(c) (d)
45
Figura 10 - Filtros preparados com os pós sintetizados para elaboração das curvas de calibração.
O filtro utilizado foi o mesmo usado na amostragem, e tentou-se depositar a
mesma massa por área das obtidas nas amostras, para assegurar a maior similaridade
entre as amostras e os padrões. Foram preparados quatro filtros (quadruplicata) para
cada padrão, e então foram feitas as análises de EDXRF para confecção das curvas
de calibração. Todo o preparo dos padrões foi realizado no Laboratório de Análise
Físico-química de Água e Resíduos (LAFQAR) do Departamento de Engenharia
Sanitária e Ambiental (ESA) da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT).
Os padrões foram medidos utilizando-se as mesmas condições de análise das
amostras. As intensidades integradas dos picos e as curvas de calibração para os
elementos Al, Ba, Ca, Cu, Fe e Zn foram montadas com o auxílio do programa
Origin®.
Este procedimento foi necessário para averiguar se as quantificações realizadas
para os demais elementos, que não dispunham de padrões para a elaboração de curva
de calibração, fossem confiáveis através do método Quali-Quanti FP para as
amostras analisadas.
46
3.4 CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DAS PARTÍCULAS
A caracterização morfológica das partículas (tamanho, forma e estrutura física)
foi obtida pela técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura. As análises foram
realizadas em um equipamento da marca Shimadzu, modelo SSX-550 - Superscan
Scanning Electron Microscope, acoplado a um sistema de análise de raios X modelo
SEDX (Figura 11), no Laboratório de Caracterização de Novos Materiais -
LACANM, do Departamento de Química da Universidade Federal de Mato Grosso.
Figura 11 - Microscópio eletrônico de varredura acoplado ao SEDX.
Para estudar individualmente as partículas coletadas foram retirados dos filtros o
equivalente a uma área de 1 cm2
e depositada uma camada de carbono de
aproximadamente 0,25 nm para aumentar a condutividade da amostra, para análises
diretamente no microscópio. O recobrimento com carbono foi feito em um
equipamento da marca Shimadzu, modelo Compact Coater CC-50 (Figura 12), por 5
minutos em cada amostra.
47
Figura 12 - Equipamento Compact Coater CC-50.
3.5 DADOS METEOROLÓGICOS
Os dados meteorológicos (temperatura do ar, pressão atmosférica e precipitação
pluviométrica) utilizados para os cálculos das concentrações de material particulado
na cidade de Cuiabá/MT foram obtidos por meio do Banco de Dados Meteorológicos
(Estações Automáticas) do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) no decorrer
do ano de 2012.
3.6 DADOS DE FOCOS DE QUEIMADA
Os dados de focos de queimada de Cuiabá, Mato Grosso e do Brasil foram
obtidos pelo Sistema de Monitoramento de Queimadas e Incêndios, gerido pelo
Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE), cujos dados são provenientes por
sensoriamento remoto. Para a análise e construção dos gráficos foram utilizados
dados do período de 2000 a 2012 e, visando não subestimar a ocorrência de
queimadas, estes foram adquiridos por meio da somatória dos focos de calor de todos
os satélites, podendo assim haver redundâncias, todavia estes dados indicarão de
forma mais completa a distribuição espacial dos mesmos quando comparado a dados
de apenas um satélite.
48
3.7 HOSPITALIZAÇÕES POR DOENÇAS DO APARELHO
RESPIRATÓRIO
Os dados das taxas de hospitalizações por doenças do aparelho respiratório da
cidade de Cuiabá foram obtidos por meio do Banco de Dados do Sistema de
Informações Hospitalares do Sistema Único de Saúde (SIH/SUS), que é gerido pelo
Ministério da Saúde e processado pelo Departamento de Informática do SUS
(DATASUS) da Secretaria Executiva do Ministério da Saúde. Para a análise e
construção dos gráficos foram utilizados dados do período de 2000 a 2012.
49
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 ANÁLISE TEMPORAL E ESPACIAL DOS FOCOS DE QUEIMADA NO
ESTADO DE MATO GROSSO
Analisando os registros de focos de queimada a partir do ano de 2000 pode-se
notar que Mato Grosso vem apresentando forte influência no cenário nacional,
ficando sempre nos primeiros lugares entre os estados brasileiros com os maiores
registros de focos.
Em 2002 o estado apresentou um grande crescimento no número de focos de
queimada, tendo alcançado seu pico em 2004, registrando 391.583 focos, 83,3% a
mais que o segundo colocado, o estado do Pará, o que agrava ainda mais sua situação
pelo fato de possuir um território 27,6% menor que o Pará.
Já em 2005 e 2006 apresentou uma diminuição moderada. Em 2007 ultrapassou
os 250 mil focos, até que em 2008 e 2009 os focos tiveram uma grande queda, o que
o levou ao terceiro lugar no ranking nacional em 2009, porém teve um grande
aumento em 2010, quando atingiu seu segundo maior pico com 279.807 focos de
queimada. Em 2011 apresentou uma queda de 68,01% em relação ao ano anterior.
Entretanto, em 2012 teve um novo aumento, atingindo 172.831 focos. Esta evolução
no decorrer dos anos acompanhou a tendência do cenário nacional (Figura 13), o que
demonstra que a situação do estado mato-grossense é fortemente representativa no
Brasil.
Figura 13 - Comparação da evolução dos focos de queimada do Brasil e Mato Grosso no período de
2000 a 2012.
Fonte: Adaptado do INPE, 2012.
0,0
200.000,0
400.000,0
600.000,0
800.000,0
1.000.000,0
1.200.000,0
1.400.000,0
Foco
s de
quei
mad
a
Ano
Mato Grosso
Brasil
50
Analisando a dinâmica espacial dos focos de queimada nos últimos anos em
Mato Grosso (Figura 14), observa-se que a região que apresenta os maiores números
é a porção norte. No entanto as emissões de fumaça são sentidas quase que a
totalidade do estado.
(continua)
51
Tamanho médio das quadrículas de
focos: 25 km x 25 km.
Figura 14 - Distribuição espacial de focos de queimadas detectados em Mato Grosso no período de 2000 a 2012.
1Focos acumulados de maio a dezembro. 2Focos acumulados de janeiro a agosto.
Fonte: INPE, 2012.
Explicar a dinâmica dos focos de queimada abrange uma relação de muitas
variáveis condicionantes, como: os desmatamentos, as queimadas, o extrativismo
madeireiro, a atividade pecuária, o cultivo de grãos, o asfaltamento de estradas e a
implantação de assentamentos rurais em áreas isoladas. Porém, segundo dados da
EMBRAPA (2005) no ano de 2000 houve um avanço da fronteira agrícola sobre as
áreas mais densamente florestadas (região norte do estado), devido ao esgotamento
de áreas anteriormente utilizadas, resultando em um nível alto de focos de queimada
a partir de então nesta região, possivelmente pelo fato de estar associado à ocupação
e abertura de novas áreas, o que leva alguns anos para consolidar-se.
4.2 FOCOS DE QUEIMADA E INTERNAÇÕES HOSPITALARES POR
DOENÇAS DO APARELHO RESPIRATÓRIO NA CIDADE DE CUIABÁ
Visando relacionar o número de focos de queimada e o número de internações
hospitalares por doenças respiratórias na cidade de Cuiabá, foram obtidos dados
anuais no período de 2000 a 2012 (Figura 15).
(continuação)
52
Figura 15 - (a) Internações hospitalares por doenças do aparelho respiratório em Cuiabá1, (b) Focos
de queimadas em Cuiabá2. Fonte: Adaptado de 1Ministério da Saúde - Sistema de Informações Hospitalares do SUS/ 2INPE,
2012.
Seguindo a linha de resultados obtidos por outros estudos já citados
anteriormente, o número de internações não apresentou uma proporcionalidade com
o número de focos de queimadas. Contradizendo assim a hipótese inicial de que seria
encontrada prevalência do número de internações nos anos de maiores incidências de
queimadas. Ainda de acordo com as referências, a maior frequência de internações
ocorreu no período chuvoso, porém com a ocorrência dos casos mais graves durante
o período seco. Uma possível explicação para isto é que no período chuvoso os altos
(a)
(b)
53
valores de umidade do ar podem propiciar um maior número de casos, porém sem
gravidade, e de acordo com Botelho et al. (2003) com a maioria das infecções nas
vias aéreas superiores. Ao contrário do período seco que pode facilitar o
agravamento dos casos devido à má qualidade do ar respirado, aumentando assim os
atendimentos hospitalares devido às infecções das vias aéreas inferiores. Diversos
foram os autores que relataram a associação da infecção respiratória aguda com a
qualidade do ar (SCHWARTZ, 1993; SALDIVA et al., 1994; MARTINS et al.,
2002; BOTELHO et al., 2003; SOUZA et al., 2004; MOURA et al., 2008;
BARCELLOS et al., 2009; GOUVEIA et al., 2006; BUENO et al., 2010; CARMO
et al., 2010), apesar das dificuldades dos estudos epidemiológicos confirmarem a
relação causal entre determinado poluente e o agravo respiratório.
Vale ressaltar que este trabalho não tem a pretensão de construir um modelo que
possa estimar precisamente o número de internação por doenças do aparelho
respiratório com o número de queimadas, mas apenas demonstrar a associação entre
eles na cidade de Cuiabá, mesmo porque na própria obtenção dos dados podem-se
observar algumas limitações de análises, como dados sobre o tabagismo, a presença
de doença respiratória na família, história de patologia pregressa, estado de nutrição
do paciente, exposição individual, entre outros. Além disso, há a qualidade dos dados
registrados, quanto ao diagnóstico dado após o exame clínico, pois é sabida a
precariedade do sistema de saúde pública, o que propicia um aumento na margem de
erro devido ao tipo de serviço que o médico enfrenta já que a demanda é grande e
cansativa, levando a um tempo menor dedicado a cada consulta, o que facilita a
geração de erros de interpretação dos sinais e sintomas apresentados pelo paciente.
Entretanto, apesar das limitações relatadas, o presente estudo assume
importância relevante na medida em que indica a associação entre internações e
queimadas, chamando a atenção para a necessidade da realização de novos estudos
com métodos aprimorados para a avaliação dos efeitos ambientais na saúde, para
uma melhor compreensão deste processo e das características epidemiológicas da
doença frente às peculiaridades climáticas da região.
54
4.3 CONCENTRAÇÃO DO MATERIAL PARTICULADO TOTAL
Foram realizadas quatro amostragens, sendo duas no mês de julho e duas no mês
de setembro. As concentrações de material particulado, em µg/m3, obtidas no mês de
julho foram 72,99 e 141,86, e em setembro foram 235,95 e 306,09, na 13ª Brigada de
Infantaria Motorizada e na UFMT, respectivamente para os dois meses.
Nota-se um aumento de 115,8% e de 223,3% na concentração do material
particulado na UFMT e na 13ª Brigada, respectivamente. Essas variações
provavelmente estão ligadas às condições meteorológicas do período. Uma das
condições de maior influência é a precipitação pluviométrica, e como observada na
Figura 16, no período precedente às amostragens referentes a julho houve um
histórico de chuvas, apresentando 1005,4 mm de precipitação acumulada, resultando
assim em concentrações mais baixas em relação às amostras de setembro, que não
apresentou incidência de chuva até o dia das amostragens, propiciando o acúmulo de
partículas na atmosfera.
Figura 16 - Precipitação acumulada mensal em Cuiabá - MT, de janeiro a 26 de setembro de 2012.
Fonte: Adaptado de Instituto Nacional de Meteorologia - INMET, 2012.
Observa-se também que os valores obtidos na UFMT são superiores aos da 13ª
Brigada, um fator que pode explicar estes resultados é o fluxo de carros, que na
UFMT é notadamente maior, o que contribui diretamente para esse aumento por
55
meio da emissão veicular devido à combustão e, indiretamente por meio da
ressuspensão de partículas do solo, porém como a variação na concentração do
material particulado foi maior na 13ª Brigada, pode-se concluir que o fator de maior
influência na cidade de Cuiabá é a queima de biomassa e não a emissão veicular,
visto que no período da segunda amostragem houve intensa queimada acompanhada
de baixa incidência de chuva, e que a circulação de carros não variou muito em
ambos os locais.
Resultados de avaliações similares realizadas em outras cidades do Brasil são
apresentados na Tabela 8, por meio da média geométrica por sítio de amostragem
que apresentou as maiores concentrações de PTS, a título de comparação.
Tabela 8 - Concentrações médias máximas de PTS em algumas cidades brasileiras
Local Conc. máx
(μg/m³)
Período de
amostragem Referência
São Carlos/SP 142 1997 - 2000 Celli (2003)
Ouro Preto/MG 285 2000 - 2002 Magalhães (2010)
São Paulo/SP 150 2002 CETESB (2003)
Cubatão/SP 486 2002 CETESB (2003)
Volta Redonda/RJ 295 2007 FEEMA (2007)
Rio de Janeiro/RJ 150 2007 Paulino et al. (2007)
A maior concentração obtida em Cuiabá (306,09 μg/m³) ficou abaixo apenas do
resultado apresentado na cidade de Cubatão/SP (centro industrial responsável pelas
maiores emissões de poluentes atmosféricos do Brasil), já a segunda maior (235,95
μg/m³) apresenta um resultado melhor quando comparado às cidades de Ouro
Preto/MG e Volta Redonda/RJ.
As concentrações obtidas em Cuiabá em setembro ultrapassaram o limite
estabelecido pelo CONAMA para o padrão secundário (150 μg/m³), sendo que a
maior superou também o limite do padrão primário (240 μg/m³).
Desta forma, fica evidente a má qualidade do ar na cidade no período de seca,
resultando em efeitos adversos à vida em seu conjunto, comprometendo o conforto
ambiental e bem estar da população, bem como sua saúde, propiciando o
agravamento dos casos de doenças do sistema respiratório.
56
4.4 COMPOSIÇÃO ELEMENTAR DO MATERIAL PARTICULADO
Para a determinação elementar do material particulado foram produzidas curvas
de calibração dos elementos químicos Al, Ba, Ca, Cu, Fe e Zn, porém apenas os
elementos Al, Cu e Fe apresentaram curvas satisfatórias, o que pode ser explicado
pelo fato de o filtro utilizado conter impurezas de fabricação, que não comprometem
a quantificação de material particulado, porém prejudicam algumas análises
quantitativas por não ser o mais adequado para este fim. E como as concentrações
dos elementos Ba, Ca e Zn obtidas nos filtros limpos (branco) eram próximas as
apresentadas pelos padrões (faixa estipulada de acordo com uma análise prévia das
amostras), alguns sinais de intensidades podem ter sido mascarados, comprometendo
as análises. Assim, a determinação da concentração por meio de curva de calibração
foi utilizada apenas para os elementos Al, Cu e Fe.
Pela rotina Quali-Quant FP do software do equipamento foram detectados e
quantificados 10 elementos químicos, as concentrações obtidas para cada amostra
estão apresentadas na Tabela 9.
Tabela 9 - Concentrações elementares do material particulado obtidas pela rotina
Quali-Quanti FP
Concentração (µg/cm²)
Elemento Amostra 1 (UFMT)
Amostra 2 (13ª Brigada)
Amostra 3 (UFMT)
Amostra 4 (13ª Brigada)
Al 25,60 12,00 27,90 37,60
S 3,21 2,91 4,10 3,84
Cl 1,05 0,64 0,70 0,36
K 12,20 9,69 11,10 14,00
Ca 6,80 - 13,10 -
Fe 64,60 26,80 70,70 80,30
Cu 1,72 0,50 1,50 1,42
Zn 23,30 18,50 24,60 23,70
Sr 1,38 1,40 1,83 1,57
Ba 10,60 14,20 8,80 9,30
57
Na Tabela 10 são apresentadas as concentrações obtidas pelos dois métodos,
Quali-Quanti FP e curva de calibração (referência), para os elementos AL, Cu e Fe.
Tabela 10 - Comparação das concentrações obtidas para os elemementos Al,
Cu e Fe pelos métodos Quali-Quanti FP e curva de calibração
Concentração (µg/cm²)
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Amostra4
Elemento Q-Q FP Curva Q-Q FP Curva Q-Q FP Curva Q-Q FP Curva
Al 25,60 74,09 12,00 36,96 27,90 116,48 37,60 119,68
Fe 64,60 69,69 26,80 22,42 70,70 66,62 80,30 81,56
Cu 1,72 2,02 0,50 0,66 1,50 1,34 1,42 1,73
Comparando os resultados obtidos pelos dois métodos, tem-se que o erro médio
para a determinação pelo método Quali-Quanti FP em relação ao calculado por curva
de calibração para esses elementos é de -69,40%, 4,19% e -11,51% para o Al, Fe e
Cu respectivamente.
Um erro maior para o elemento Al já era esperado pelo fato do limite de
detecção para elementos de número atômico menores de 13 (Al) serem afetados por
um baixo rendimento de fluorescência e outras limitações, como a absorção dos raios
X característicos pelo ar contido entre a amostra e o detector e pela própria amostra,
o que explica o erro negativo. Em relação aos elementos de maior número atômico,
Fe (26) e Cu (29), embora o Cu possua número atômico superior ao do Fe, o erro
apresentado para ele, em módulo, foi maior, isso pode ter ocorrido por ele estar em
pequena quantidade, o que facilita o aumento do erro. Todavia, ainda apresentando
um erro de apenas uma ordem de grandeza, como no caso do Fe, o que demonstra
que para elementos maiores o método Quali-Quanti FP é satisfatório na determinação
da concentração elementar do material particulado.
Elementos como o Al, Si, Ti, Fe e Ca são típicos da ressuspensão do solo. Já
elementos como o Zn, Ni, Cr, Mn e S são provenientes por emissões industriais.
Partículas procedentes de emissão veicular apresentam maior abundância de
partículas de fuligem (Black Carbon - BC), Co, Cu, Pb e V. E os maiores
responsáveis por emissões de queima agrícola são o BC, K e Cl (CASTANHO 1999;
58
MATSUMOTO, 2001; MIRANDA et al., 2002; LARA et al., 2005; POZZA, 2005;
MELO JUNIOR, 2010). Nas amostras de Cuiabá, nota-se que os elementos com
maior concentração são o Al e Fe (abundantes no solo da região), além do Ca em
menor quantidade, e do Si que embora não quantificado devido ao seu alto teor no
filtro limpo, esteve presente quase que na totalidade das amostras, elementos estes
associados principalmente a ressuspensão de solo, como é o caso de partículas
oriundas de queimadas, onde sempre são identificadas partículas de solo, devido à
convecção gerada pelo processo de queima (KAUFFMAN et al., 1994; ROSASCO
et al., 2011). Há também a presença, em menor proporção, de elementos típicos das
emissões industriais e veiculares como o Zn, S e Cu. E os provenientes da queima de
biomassa K e Cl, além do BC que não foi quantificado, mas aparece nas análises
morfológicas.
Dentre os elementos identificados, dois apresentam relevância toxicológica à
saúde humana, o Al e o Cu (ATSDR, 2011), podendo causar de efeitos agudos a
crônicos dependendo da concentração e tempo de exposição. Vale ressaltar que, de
todos os elementos quantificados, o Al apresentou a maior concentração em todas as
amostras, e que o tempo de exposição da população cuiabana é alto, chegando a
atingir semanas de poluição atmosférica em níveis críticos, o que agrava a situação
na cidade. Além disso, há ainda a presença de BC, que possui natureza adsortiva,
podendo compreender compostos carcinogênicos e diversas espécies tóxicas,
representando desta forma, grande perigo à saúde pública.
59
4.5 CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E QUÍMICA DO MATERIAL
PARTICULADO
A escolha das partículas presentes em cada filtro foi feita de forma aleatória,
sendo selecionadas as que formavam algum tipo de conglomerado com aspectos e
composições químicas características.
A análise dos filtros revelou uma grande variedade de partículas, tanto de origem
do solo, quanto de outras origens, como o BC. E por meio das semelhanças
morfológicas, foram classificadas em quatro grupos: aglomerados, chapas, cilíndricas
e esféricas.
A título de comparação foi realizada a varredura de um filtro de fibra de vidro
limpo, como referência (Figura 17), e outra de um filtro contendo resíduo
atmosférico (Figura 18).
Figura 17 - Imagem de um filtro limpo. Figura 18 - Imagem de um filtro contendo
resíduo atmosférico (coletado na UFMT no dia
11/07/2012).
Nas Figuras 19 e 20 são apresentados os espectros de raios X realizados no filtro
limpo e no contendo resíduo atmosférico.
60
0 2 4 6 8
0
10
20
30
40
50
60
70
Mg
Na
CaK
C
Al
0
Si
Ta
xa
de
co
nta
ge
m (
cp
s)
Energia (keV)
Figura 19 - Espectro de raios X do filtro limpo.
0 2 4 6 8
0
10
20
30
40
F
ClS
C
0
NaMg
Al
FeK
Ca
Si
Ta
xa
de
co
nta
ge
m (
cp
s)
Energia (keV)
Figura 20 - Espectro de raios X do filtro contendo resíduo atmosférico.
Nota-se que o maior constituinte do filtro limpo é o Si, por se tratar de material
de fibra de vidro, o que compromete as análises quantitativas para esse elemento por
mascarar os sinais das amostras, sendo difícil a distinção do que é filtro e o que é
amostra, motivo pelo qual não foi realizada a sua quantificação, embora a presença
dele nas amostras coletadas tenha sido confirmada.
61
4.5.1 Aglomerados
Em geral, esse tipo de partícula apresentou uma morfologia de superfície rugosa
com grande área específica e formas irregulares, apresentando-se de forma
majoritária nas amostras de Cuiabá. Nas Figuras 21, 22, 23, 24, 25 e 26 são
apresentadas algumas delas.
Figura 21 - Coletado na 13ª Brigada (amostra 4)
Figura 22 - Coletado na 13ª Brigada (amostra 2)
Figura 23 - Coletado na UFMT (amostra 3)
Figura 24 - Coletado na UFMT (amostra 3)
Figura 25 - Coletado na 13ª Brigada (amostra 4)
Figura 26 - Conjunto de aglomerados coletado
na UFMT (amostra 1)
62
Na Figura 27 é apresentado o espectro de raios X obtido na análise da partícula
da Figura 26.
0 2 4 6 8
0
10
20
30
40
50
60
70
C
Na FeK
0
Al
SiT
axa
de
co
nta
ge
m (
cp
s)
Energia (keV)
Figura 27 - Espectro de raios X da partícula mostrada na Figura 26.
Nessas partículas foram detectados principalmente os elementos Al, Si, Fe e K.
Rosasco (2011) e Micic et al. (2003) apresentaram partículas de morfologia e
composição química semelhantes como sendo de origem crostal, como poeira, solos
e partículas minerais ressuspensas do solo ou transportadas pelos ventos de regiões
remotas, como é o caso de partículas oriundas de queimadas devido à convecção
gerada pelo processo de queima, fato este evidenciado pela presença de K. Em geral,
partículas com essa composição não apresentam grandes riscos a saúde e ao
ambiente.
Porém, além dos elementos mencionados, também foram encontrados nessas
partículas, em menor quantidade, C, Na, Ca, Zn, Cu, Mg, S e Cl, indicadores, na sua
maioria, de emissões industriais e veiculares. E, de acordo com o Atlas desenvolvido
por Micic et al. (2003) partículas com morfologia como as apresentadas nas Figuras
21 e 25, que mostram uma estrutura conglomerada de pequenas esferas que formam
agrupamentos em cadeias, com tamanho na faixa de 10-50 nm por esfera, refere-se às
partículas de BC típicas de motores de combustão interna. Partículas estas que
63
podem compreender compostos policíclicos aromáticos carcinogênicos e diversos
tipos de metais, dependendo do tipo de combustível, tornando-se de grande perigo
para a saúde, pois podem penetrar no trato respiratório alocando-se nos alvéolos
pulmonares (ROSASCO, 2011).
Fora a presença do potássio e do cloro que são associados a queima de biomassa,
outro fator coerente para a presença de partículas dessa origem, é a ocorrência de
partículas maiores, que são características de processos de combustão com pressão e
temperaturas menos elevadas, típicas de queimadas.
4.5.2 Esféricas
Também foram encontradas partículas com morfologia esférica (Figuras 28, 29,
30, 31 e 32), porém com uma frequência menor em relação às outras.
Figura 28 - Coletada na UFMT (amostra 3)
Figura 29 - Conjunto de esfera coletado na 13a Brigada (amostra 4)
Figura 30 - Coletada na UFMT (amostra 3)
Figura 31 - Coletada na UFMT (amostra 3)
64
Figura 32 - Coletada na 13a Brigada (amostra 4)
Na Figura 33 é demonstrado o espectro de raios X da esfera apresentada na
Figura 28.
0 2 4 6 8
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Si
0
Ta
xa
de
co
nta
ge
m (
cp
s)
Energia (keV)
C
Figura 33 - Espectro de raios X realizado na partícula apresentada na Figura 28.
As análises com EDS realizadas nas partículas esféricas indicaram a presença
principalmente de C. Entretanto algumas partículas apresentaram em pequenas
contagens Si, Na, Al, Fe, Ca, S, e K. Essas partículas de morfologia esférica e ricas
65
em carbono são basicamente reconhecidas como fuligem ou Black carbon
(WEINBRUCH et al., 2002; MICIC et al., 2003; PÓSFAI et al., 2003).
Seguindo a classificação de Micic et al. (2003), elas podem ainda ser
subclassificadas de acordo com a sua origem. Partículas perfeitamente esféricas
(Figuras 28 e 29) referem-se a cinzas voláteis originárias de fontes industriais, elas
podem apresentar-se em formas bem definidas e amorfas ou com finas partículas de
fuligem absorvidas em sua superfície. De acordo com Micic et al. (2003), elas são
identificadas como misturas de partículas carbonáceas e aluminossilicatos (composto
de alumínio, silício e oxigênio) associados a algum outro metal, normalmente o Fe.
A presença de enxofre nessas partículas confirma sua origem industrial.
Já as partículas de superfície mais irregular (Figuras 30 e 31) referem-se às
partículas de BC típicas de motores de combustão interna. Nessas partículas foram
encontrados elementos como Al, Na e Si, tais partículas podem estar associadas a
algum processo físico que gerou aderência a partículas de solo.
E partículas como a demonstrada na Figura 32, são típicas de fuligem gerada por
queima de biomassa. Esse tipo de partícula é altamente porosa e, em geral, de maior
tamanho, mantendo a semelhança estrutural do material de origem (ROSASCO et
al., 2011). Nessas partículas foram detectados elementos como o Si, Al e Fe,
associados principalmente a material de solo em suspensão, que podem estar
relacionados ao movimento de convecção gerado pelo processo de queima.
O BC, em geral, é um particulado inerte na atmosfera, porém, devido à sua
porosidade e natureza adsortiva, atua como superfície ativa de algumas reações
químicas heterogêneas, podendo estar saturado com espécies tóxicas ou
carcinogênicas (ROSASCO et al., 2011). Desta forma, podendo representar perigo à
saúde pública.
66
4.5.3 Chapa
Foram classificadas como chapas as partículas com superfície lisa, compacta e
aspecto translúcido, como pode ser observado nas Figuras 34, 35, 36, 37, 38 e 39.
Figura 34 - Coletada na UFMT (amostra 1)
Figura 35 - Encontrada na UFMT (amostra 1)
Figura 36 - Encontrada na 13ª Brigada (amostra 4)
Figura 37 – Coletada na 13a Brigada (amostra 4)
Figura 38 - Coletado na UFMT (amostra 3)
Figura 39 - Conjunto de chapas encontrado na
13ª Brigada (amostra 2)
67
Na Figura 40 é apresentado o espectro de raios X realizado na partícula da
Figura 36.
0 2 4 6 8
0
5
10
15
20
25
30
35
F
C
0
Al
K
Fe
Ta
xa
de
co
nta
ge
m (
cp
s)
Energia (keV)
Si
Figura 40 - Espectro de raios X da partícula mostrada na Figura 36.
Nas partículas classificadas como chapa os principais elementos encontrados
foram Al, Si, K, C e Fe. No entanto também foram encontrados Na, Mg, S, e Ca,
além de elementos traços como Zn e Cu.
Desta forma, esse grupo mostrou uma combinação de partículas, tanto de origem
crostal, quanto de fontes industriais e veiculares, e como apresentou uma maior
frequência de K em relação aos outros grupos, sugere forte influência de queimadas,
fator reforçado pela presença de C e Cl. No estudo realizado por Rosasco et at.
(2011), partículas semelhantes em composição e morfologia também foram relatadas
e só apareceram no período em que a ocorrência de queimadas eram mais evidentes.
4.5.4 Cilíndricas
Foram identificadas ainda partículas com morfologia cilíndrica de formato
longilíneo (Figuras 41, 42, 43, 44, 45 e 46).
68
Figura 41 - Encontrada na 13ª Brigada (amostra 2)
Figura 42 - Encontrada na 13ª Brigada (amostra 4)
Figura 43 - Encontrada na UFMT (amostra 1)
Figura 44 - Encontrada na 13ª Brigada (amostra 4)
Figura 45 - Encontrada na UFMT (amostra 3)
Figura 46 - Encontrada na UFMT (amostra 3)
Na Figura 47 é apresentado o espectro de raios X característico desta morfologia,
realizado na partícula da Figura 43.
69
0 2 4 6 8
0
10
20
30
40
50
60
C
0
Al
ClFe
K
SiT
axa
de
co
nta
ge
m (
cp
s)
Energia (keV)
Figura 47 - Espectro de raios X da partícula mostrada na Figura 43.
Nas partículas caracterizadas como cilíndrica os elementos majoritários
encontrados foram C, Al, Si, K, Fe e Cl. Embora constituídas também por Na, Mg e
Ca.
Os elementos majoritários sugerem forte influência tanto de queimadas,
apresentando C, K e Cl em altas contagens, quanto de ressuspensão do solo (Si, Al e
Fe). Este tipo de morfologia não foi relatado em outros trabalhos, o que leva a crer
que é específica da região.
De uma forma geral, as partículas mais ocorrentes na cidade de Cuiabá foram
devido à ressuspensão do solo e a queimadas, como era esperado em consequência
do período de realização do estudo. Como o material particulado apresentou uma
composição diversa, pode-se concluir que ele é bastante propício a adsorver outras
substâncias provenientes de processos adicionais, tais como o de combustão veicular
e industrial, caso comprovado por estudo realizado por Billet (2007) que mostrou que
o MP é altamente adsorvente a produtos químicos dependendo das condições
70
externas a ele, o que pode resultar em um aumento significativo aos riscos
apresentados à saúde.
Associando isso ao tipo de morfologia das partículas, poderia se pensar que
quanto maior sua área específica, maior seria o risco apresentado à saúde, que,
portanto as partículas classificadas como aglomerados seriam mais prejudiciais que
as chapas, por exemplo. Porém é errado afirmar isto sem a realização de estudos
aprofundados para cada tipo morfológico em relação a sua reatividade e afinidade
por certo tipo de “contaminante”. Desta forma, pouco se pode dizer em relação a
qual tipo morfológico apresenta maior risco a saúde. Porém, a morfologia e
composição das partículas possibilitou encontrar as possíveis fontes de emissões dos
poluentes.
71
CONCLUSÕES E SUGESTÕES
Em Cuiabá os níveis de poluentes, no período de queimada, atingiram índices
críticos, apresentando concentrações acima do estabelecido pela Resolução
CONAMA no 03/1990, o que afeta diretamente a saúde e o bem-estar da população,
facilitando o agravamento dos casos de problemas respiratórios, principalmente de
infecções das vias aéreas inferiores, devido à má qualidade do ar.
Além das altas concentrações de material particulado, foram encontradas na sua
composição, substâncias de relevância toxicológica à saúde humana, que podem
causar de efeitos agudos a crônicos dependendo da concentração e tempo de
exposição, que no caso da população cuiabana é alto, chegando a atingir semanas de
poluição atmosférica em níveis críticos, o que agrava ainda mais a situação na
cidade, representando desta forma, grande perigo à saúde pública.
Esses altos índices são também resultados da forte influência das emissões
vindas do norte do estado, região responsável pelos maiores números de focos de
queimadas, além dos focos no perímetro urbano e entorno periférico da capital.
Assim, para que haja uma real diminuição das emissões no estado, além do
conhecimento em relação à situação atual da cidade, é preciso uma integração de
instrumentos de monitoramento e controle como legislação ambiental, fiscalização
efetiva, urbanização planejada, aplicação de formas sustentáveis de exploração
econômica da região, além da conscientização e sensibilização da sociedade em
relação aos problemas causados pelas queimadas à saúde da população e ao meio
ambiente.
Em relação à caracterização do material particulado encontrado na cidade, os
elementos predominantes foram Al, Si, Fe e K, todos característicos do solo (com
exceção do K que é típico da queima de biomassa) e que podem ser emitidos por
meio de queimadas e ressuspendidos por movimentações. Os outros elementos
encontrados, exceto o Ca que também é característico do solo e vinculado a liberação
de óxidos por meio das queimadas, são típicos de atividades antropogênicas, tais
como emissões veiculares e industriais.
A técnica de Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia se mostrou
eficiente na determinação da concentração elementar do material particulado,
72
possibilitando a determinação de 10 elementos químicos com número atômico
compreendido entre 13 (Al) e 56 (Ba), embora apresentando restrições para
elementos menores devido ao fato do limite de detecção para elementos de baixo
número atômico serem afetados por um rendimento inferior de fluorescência e pela
absorção dos raios X característicos pelo ar contido entre a amostra e o detector, e
pela própria amostra.
As imagens obtidas por MEV/EDS possibilitaram identificar a morfologia e a
composição química das partículas existentes no material particulado, permitindo a
classificação das mesmas em quatro grupos: aglomerados, esféricas, cilíndricas e
chapas. Além de possibilitar a identificação das prováveis fontes de emissões desses
poluentes.
Desta forma, o uso da técnica de EDXRF aliada a de MEV/EDS possibilitou a
caracterização química do material particulado suspenso na baixa atmosfera da
cidade de Cuiabá. Com isso, além da pesquisa mostrar seu pioneirismo na capital
mato-grossense, o presente trabalho possibilitou também uma abordagem sobre a
questão da poluição atmosférica na cidade, permitindo a criação de uma base de
dados tanto da sua situação atual, quanto da caracterização do seu material
particulado atmosférico.
Para trabalhos futuros fica a sugestão da continuidade do monitoramento da
qualidade do ar na cidade de Cuiabá em períodos distintos, ou seja, para o período de
queimada e não-queimada, verificando desta forma as possíveis variações da
composição e das concentrações elementares e do material particulado, assim como a
identificação das fontes poluidoras e sua magnitude.
Sugere-se também a utilização de outras técnicas de caracterização que ofereçam
informação quantitativa complementar ou maior sensibilidade que a técnica de
EDXRF para elementos de menor número atômico. Além da utilização de outros
meios coletores, visto que o filtro utilizado contem impurezas de fabricação que
comprometem algumas análises quantitativas.
73
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9547: Material
particulado em suspensão no ar ambiente - determinação da concentração total
pelo método do amostrador de grande volume. Rio de Janeiro, 1997.
ATS - American Thoracic Society. Health effects of outdoor air pollution.
Committee of enviromental and occupational health assembly of the American
thoracic society. American Journal of respiratory and critical care medicine, v.153,
p.3-50, 1996.
ATSDR - AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY.
Toxicological profile for Aluminum. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and
Human Services, Public Health Services, 2008. Disponível em:
<http://www.atsdr.cdc.gov>. Acessado em: 13/09/2012.
ATSDR - AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY.
Toxicological profile for Cadmium. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and
Human Services, Public Health Services, 2008. Disponível em:
<http://www.atsdr.cdc.gov>. Acessado em: 13/09/2012.
ATSDR - AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY.
Toxicological profile for Chromium. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and
Human Services, Public Health Services, 2011. Disponível em:
<http://www.atsdr.cdc.gov>. Acessado em: 13/09/2012.
ATSDR - AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY.
Toxicological profile for Copper. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and
Human Services, Public Health Services, 2011. Disponível em:
<http://www.atsdr.cdc.gov>. Acessado em: 13/09/2012.
ATSDR - AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY.
Toxicological profile for Lead. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human
Services, Public Health Services, 2011. Disponível em: <http://www.atsdr.cdc.gov>.
Acessado em: 13/09/2012.
ATSDR - AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY.
Toxicological profile for Manganese. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and
Human Services, Public Health Services, 2011. Disponível em:
<http://www.atsdr.cdc.gov>. Acessado em: 13/09/2012.
74
ATSDR - AGENCY FOR TOXIC SUBSTANCES AND DISEASE REGISTRY.
Toxicological profile for Mercury. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and
Human Services, Public Health Services, 2011. Disponível em:
<http://www.atsdr.cdc.gov>. Acessado em: 13/09/2012.
AIRES, C. B., Kirchhoff, V. W. J. H., Transporte de monóxido de carbono gerado
em queimadas para regiões onde não se queima. Brazilian Journal of Geophysics,
v.19(1), 2001.
ALMEIDA, I. T., A poluição atmosférica por material particulado na mineração
a céu aberto. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral). Escola Politécnica,
Universidade de São Paulo, São Paulo, 194 p., 1999.
ALVES, C. Aerossóis atmosféricos: perspectiva histórica, fontes, processos
químicos de formação e composição orgânica. Química Nova; v.28, n.5, p.859-
870, 2005.
AMERICAN LUNG ASSOCIATION. Selected Key studies on particulate matter
and health: 1997-2001. Disponível em: <http:/: www.lungusa.org>. Acessado em:
05/03/2012.
ANDRADE, S. J., et al., Concentração de material particulado atmosférico
(MP10 e MP2,5) em duas regiões distintas da Bahia: uma estação de ônibus e uma
ilha. 34a
Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, Florianópolis/SC, p.36,
2011.
ANDREAE, M. O., et al., Influence of plumes from biomass on atmospheric
chemistry over the equatorial and tropical South Atlantic during CITE 3.
Journal of Geophysical Research, v.99, n.D6, p.12793-12808, 1994.
ARBEX, M. A., et al., Queima de biomassa e efeitos sobre a saúde. Jornal
Brasileiro de Pneumologia, v.30, n.2, p.158-175, 2004.
ARTAXO, P., et al., Interações físicas e químicas entre a Biosfera e a Atmosfera
da Amazônia no experimento LBA. Projeto Temático aprovado pela Fapesp, p.11-
14, 1997.
AYOADE, J. O., Introdução à climatologia para os Trópicos. Tradução de Maria
Juraci Zani dos Santos. 5.ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998.
75
BARCELLOS, C., et al., Mudanças climáticas e ambientais e as doenças
infecciosas: cenários e incertezas para o Brasil. Epidemiol. Serv. Saúde, Brasília,
v.18(3), p. 285-304, 2009.
BILLET, S., et al., Ambient particulate matter (PM2.5): Physicochemical
characterization and metabolic activation of the organic fraction in human lung
epithelial cells (A549). Environmental Research, v.105, p.212-223, 2007.
BOTELHO, C., et al., Fatores ambientais e hospitalizações em crianças menores
de cinco anos com infecção respiratória aguda. Cad. Saúde Pública, v.19, n.6,
p.1771-1780, 2003. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php>. Acessado
em: 03/03/2012.
BRAGA, A., Pereira, L. A. A. P., Saldiva, P. H. N., Poluição atmosférica e seus
efeitos na saúde humana. J. Pneumol. Soc. Bras. Pneumol.eTisiol., Supl.1, p.10-16,
2001.
BRASIL - Portal Brasil. Ecossistema - Controle do desmatamento da Amazônia.
2010. Disponível em:<http://www.brasil.gov.br/sobre/meio-ambiente>. Acessado em
06/12/2012.
BRASIL - Portal Brasil. Cop 16 - Plano Nacional de Mudança do Clima.
Disponível em:<http://www.brasil.gov.br/cop>. Acessado em 07/12/2012.
BUENO, F. F., Alysson R. F., Braga, F. A., Miranda, P. S. C., Qualidade do ar e
internações por doenças respiratórias em crianças no município de Divinópolis,
Estado de Minas Gerais. Acta Scientiarum, Health Sciences, Maringá, v.32, n.2,
p.185-189, 2010.
BUENO, F. F., Qualidade do ar e internações por doenças respiratórias em
crianças, no município de Divinópolis, MG, Brasil. Dissertação (Mestrado em
Educação, Cultura e Organizações Sociais). Fundação Educacional de Divinópolis.
Universidade Estadual de Minas Gerais, Divinópolis, 2008.
CANÇADO, J. E. D., et al., Repercussões clínicas da exposição à poluição
atmosférica. J. Bras. Pneumol. v.32, Supl.1, p.5-11, 2006.
CARMO, C. N., et al., Associação entre material particulado de queimadas e
doenças respiratórias na região sul da Amazônia brasileira. Panam Salud
Publica, v.27, n.1, p.10-16, 2010.
76
CARVALHO, F. G., et al., Estudo das partículas totais em suspensão e metais
associados em áreas urbanas. Química Nova, v.23, n.5, p.614-617, 2000.
CASTANHO, A. D. A., Determinação quantitativa de fontes de material
particulado na cidade de São Paulo. Dissertação (Mestrado em Física), Instituto de
Física, Universidade de São Paulo, 131 p, 1999.
CASTRO, H. A., O pulmão e o ambiente: os poluentes do ar e seus efeitos no
aparelho respiratório. J. Pneumol. (suplemento), v.27, p.3-9, 2001.
CELLI, C. E., et al., Concentração de material particulado suspenso na
atmosfera de São Carlos-SP. Engenharia Sanitária e Ambiental, v.8, n.1, p.6-12,
2003.
CETESB - Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental. Relatório de
qualidade do ar no Estado de São Paulo - 2002. São Paulo, 2003.
CETESB - Companhia De Tecnologia e Saneamento Ambiental. Relatório da
qualidade do ar de São Paulo. São Paulo, 2004. Disponível em:
<http://www.cetesb.sp.gov.br/Ar/ar_saude.asp>. Acessado em: 18/02/2012.
CETESB - Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental. Qualidade do ar/
Padrões e índices. São Paulo, 2006. Disponível em: <http://www.cetesb.sp.gov.br >.
Acessado em: 20/03/2012.
CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Relatório do
material particulado inalável fino (MP 2,5) e grosso (MP2,5-10) na atmosfera da
região metropolitana de São Paulo (2000-2006). São Paulo. Secretaria de Estado
do Meio Ambiente, 29 p, 2008. Disponível em: <http://www.cetesb.sp.gov.br>.
Acessado em: 18/02/2012.
CNO - Comitê Nacional de Organização. Rio+20 Conferência das Nações Unidas
sobre Desenvolvimento Sustentável, 2012. Disponível em:
<http://www.rio20.gov.br>
CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução no 3, de 28 de junho
de 1990. Complementa a Resolução no 5/89. Estabelece padrões nacionais de
qualidade do ar determinando as concentrações de poluentes atmosféricos.
DANNI-OLIVEIRA, I. M., Poluição do ar como causa de morbidade e
mortalidade. R. RA´E GA, Editora UFPR, Curitiba, n.15, p.113-126, 2008.
77
DATASUS - Departamento de Informática do SUS / Ministério da saúde, 2012.
SIHSUS - Sistema de Informações Hospitalares do SUS. Disponível em:
<http://www2.datasus.gov.br/DATASUS>. Acessado em: 18/11/2012.
DETRAN–MT - Departamento Estadual de Transito do Estado de Mato Grosso.
Frota de veículos em circulação cadastrados por municípios de acordo com o
tipo no Estado de Mato Grosso (2012). Disponível em:
<http://www.detran.mt.gov.br >. Acessado em 24/03/2012.
DIAS, V. R. M., Sanches, L., Alves, M. C., Nogueira, J. S., Spatio-temporal
variability of anions in wet precipitation of Cuiabá, Brazil. Atmospheric
Research, v.107, p.9-19, 2012.
DICKEY, J. H., Air pollution: overview of sources and helth effects. Dis. Mon.,
Part VII. Chicago, v.46, n.9, p. 566-589, 2000.
DOCKERY, D. W., Pope, C. A. Acute respiratory effects of particulare air
pollution. Annu. Rev. Public. Health, v.15 p.107-132, 1994.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Monitoramento por
Satélite. Queimadas no Estado de Mato Grosso - Alexandre Camargo Coutinho.
2005. Disponível em: < http://www.qmdmt.cnpm.embrapa.br/>. Acessado em:
05/04/2012.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Imprensa:
Monitoramento de queimadas via satélite é tema do Prosa Rural. 2007.
Disponível em: <http://www.embrapa.br/embrapa/imprensa/noticias>. Acessado em:
29/03/2012.
FÁBREGAS, I. O., Fases Metaestables y Nuevas Propiedades em Materiales
Manoestructurados Basados em ZrO2. Aplicaciones em Celdas de Combustible
de Óxido Sólido. Tese de Doutorado - Departamento de Química Inorgánica
Analítica y Química Física, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad
de Buenos Aires, 227 p, 2008.
FEARNSIDE, P. M., Desmatamento na Amazônia: dinâmica, impactos e
controle. Acta Amazônica, v. 36(3), p.395-400, 2006.
FEARNSIDE, P. M., Fogo e emissão de gases de efeito estufa dos ecossistemas
florestais da Amazônia brasileira. Estudos Avançados, v.16, n.44, p. 99-123, 2002.
78
FEEMA - Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente. Relatório Anual de
Qualidade do Ar – 2007. Rio de Janeiro, 2007.
FREITAS, S. R.; Longo, K. M.; Silva Dias, M. A. F.; Silva Dias, P. L., Emissões de
queimadas em ecossistemas da América do Sul. Estudos Avançados, v.19(53),
2005.
GARDEY, M. C. M., Lascalea, G.E., Sanchez, L.M., Vazquez, P.G., Cabanillas,
E.D., Lamas, D.G., Nanostructured aluminium oxide powders obtained by
aspartic acid-nitrate gel-combustion routes. Journal of Alloys and Compounds,
v.495, n.2, p.578-582, 2010.
GODOY, S. G. M., Pamploma, J. B., O Protocolo de Kyoto e os países em
desenvolvimento. Pesquisa & Debate, São Paulo, v.18, n.2(32), p.329-353, 2007.
GOUVEIA, N., Freitas, C. U., Martins, L. C., Marcilio, I. O., Respiratory and
cardiovascular hospitalizations associated with air pollution in the city of Sao
Paulo, Brazil. Cadernos de Saúde Pública, v.22(12), p.2669-2677, 2006.
HINDS, W.C., Aerosol technology: properties, behavior, and measurements of
airborne particles. New York: John Wiley & Sons, 2.ed., 482 p, 1999.
HOINASKI, L., Avaliação de métodos de identificação de fontes emissoras de
material particulado inalável (MP10). Dissertação (Mestrado em Engenharia
Ambiental), Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 116 p, 2010.
HUNGRIA, H.; Palombini, B. C. & Pereira, A. P., Vias respiratórias superiores e
inferiores - Correlações fisiopatológicas e clínicas. In: Pneumologia (N. Bethlem,
org.), São Paulo: Atheneu. 4a ed., p.69-76, 1996.
IAP - Instituto Ambiental do Paraná / Secretaria do Meio Ambiente e Recursos
Hídricos. Corte raso. 2012. Disponível em: <http://www.meioambiente.pr.gov.br/>.
Acessado em 06/12/2012.
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Sala de Imprensa:
“Geoestatísticas” revelam patrimônio ambiental da Amazônia Legal (2011).
Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/home/presidencia/noticias>. Acessado em
24/03/2012.
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. IBGE Cidades (2012).
Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/cidadesat>. Acessado em 24/03/2012.
79
IBIAPINO, A. L., Figueiredo, L. P., Lascalea, G. E., Prado, R. J., Síntese e
caracterização de CaZrO3 e BaZrO3 nanoestruturados. Quim. Nova, v. XY, n.00,
p.1-6, 2013.
IMAZON/SAD - Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia / Sistema de
Alerta de Desmatamento. Transparência Florestal - Amazônia Legal (2012).
Disponível em: <http://www.imazon.org.br/publicacoes/transparencia-florestal/
transparencia-florestal-amazonia-legal>. Acessado em 26/03/2012.
INEA - Instituto Estadual do Ambiente. Relatório anual da qualidade do ar do
Estado do Rio de Janeiro - 2009. Governo do Estado do Rio de Janeiro, 2009.
Disponível em: <http://www.inea.rj.gov.br>. Acessado em 06/08/2012.
INMET - Instituto Nacional de Meteorologia / Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento. Estação Meteorológica de Observação de Superfície Automática.
2012. Disponível em: <http//www.inmet.gov.br>. Acessado em 10/05/2012.
INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Projeto PRODES –
Monitoramento da floresta amazônica brasileira por satélite (2012). Disponível
em: <http://www.obt.inpe.br/prodes>. Acessado em 26/03/2012.
INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2012. Portal do Monitoramento
de Queimadas e Incêndios. Disponível em: <http://www.inpe.br/queimadas>.
Acessado em 12/08/2012.
IPAM - Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia. Monitoramento da
implementação das metas de redução do desmatamento na Amazônia: O caso
do PPCDQ-MT. Brasília, 2011.
JARA, A. N. L., Determinação de traços de metais pesados por EDX em cascas
de árvores. Dissertação de mestrado da Universidade Federal de Mato Grosso,
Instituto de Física, Pós-graduação em Física, 113 p., 2009.
JENKINS, R., X-Ray Fluorescence Spectrometry. 2.ed., John Wiley and Sons,
Chichester, 207 p, 1999.
KAUFFMAN, D., Cummings, D., Ward, D., Relationships of fire, biomass and
nutrient dynamics along vegetation gradient is the Brazilian Cerrado. Journal of
Ecology, Oxford, v.82, n.3, p.519-531, 1994.
80
KIRCHHOFF, V. W. U. Queimada na Amazônia e o efeito estufa. Ed. Contexto,
São Paulo, 1992.
LARA, L. L., Artaxo, P., Martinelli, L. A., Camargo, P. B., Victoria, R. L., Ferraz, E.
S. B., Properties of aerosols from sugar-cane burning emissions in Southeastern
Brazil. Atmospheric environment, v.39, p.4627-4637, 2005.
LASCALEA, G. E., Obtención y Propiedades de Polvos Nanocristalinos y
Materiales Cerámicos de Granos Submicrométrico Basados em Circonia. Tese
de Doutorado - Universidad Nacional de General San Martín, Comisión Nacional de
Energia Atómica, Instituto de Tecnología Prof. Jorge A. Sabato, República
Argentina, 144 p, 2004.
LORA, E. E. S., Prevenção e controle da poluição nos setores energético,
industrial e de transporte. 2.ed., Interciência, Rio de Janeiro, 481 p, 2002.
MAGALHÃES, L. C., Nalini Junior, H. A., Lima, A. C. L., Coutrim, M. X.,
Determinação de metais traço no material particulado em suspensão em Ouro
Preto, Minas Gerais. Quim. Nova, v.33, n.3, p.519-523, 2010.
MAGALHÃES, G. S., Síntese e caracterização de ZrO2-BaO e ZrO2-Y2O3-BaO
nanoestruturados. Dissertação de mestrado da Universidade Federal de Mato
Grosso, Instituto de Física, Pós-graduação em Física, 175 p., 2012.
MAITELLI, G. T., Uma abordagem tridimensional de clima urbano em área
tropical continental: o exemplo de Cuiabá-MT. Tese (Doutorado em Geografia
Física) - Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas, Universidade de São
Paulo, São Paulo, 204 p, 1994.
MALISKA, A. M., Relatório técnico: Microscopia Eletrônica de Varredura e
microanálise. Universidade Federal de Santa Catarina- Departamento de engenharia
Mecânica- Laboratório de Materiais / Caracterização micro-estrutural e análise de
imagens, Apostila, 98 p., 1998.
MANAHAN, S. E., Environmental chemistry. 6.ed. Boca Raton: CRC Press, 843
p, 1994.
MARQUES, R., A poluição atmosférica em Cuiabá: a água de chuva, deposição
seca e material particulado inalável. Dissertação (Mestrado em Geografia),
Instituto de Ciências Humanas e Sociais, Universidade Federal de Mato Grosso,
Cuiabá, 113 p, 2006.
81
MARQUES, R., Avaliação temporal da composição química das águas de chuva
e do material particulado inalável: estudo aplicado à Cuiabá-MT. Tese,
(Doutorado em Ciências Atmosféricas), Instituto de Astronomia, Geofísica e
Ciências atmosféricas, Universidade de São Paulo, São Paulo, 111 p, 2011.
MARTIN, J., Maystre, L. Y., Santé et pollution de l’air. Collection Gérer
L’environnement, Presses polytechniques romandes, Première edition, Lausanne,
250 p, 1988.
MARTÍNEZ, B. D., Novoa, G. O. D., González, A. J. B., Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X. Revista Colombiana de Física, v.38, n.2, p.790-793,
2006.
MARTINS, L. C., Latorre, M. R. D. O., Cardoso, M. R. A., Gonçalves, F. L. T.,
Saldiva, P. H. N., Braga, A. F. B., Poluição atmosférica e atendimentos por
pneumonia e gripe em São Paulo, Brasil. Revista Saúde Pública, v.36, n.1, p.88-
94, 2002.
MATO GROSSO - Governo do Estado de Mato Grosso. Plano de Ação para
Prevenção e Controle do Desmatamento e Queimadas do Estado do Mato
Grosso - PPCDQ/MT 2009. Secretaria de Estado do Meio Ambiente - SEMA, 2009.
Disponível em: <http://www.sema.mt.gov.br>. Acessado em 29/11/2012.
MATO GROSSO - Governo do Estado de Mato Grosso. Distrito Industrial.
Secretaria de Estado Indústria, Comércio, Minas e Energia, 2010. Disponível em:
<http://www.sicme.mt.gov.br>. Acesso em: 10/07/2012.
MATSUMOTO, E., Estudo da contaminação ambiental atmosférica e de águas
superficiais, empregando a fluorescência de raios X dispersiva em energia (ED-
XRF) e reflexão total (TXRF). Tese (Doutorado em Engenharia Civil), Faculdade
de Engenharia Civil, Universidade Estadual de Campinas, 148 p, 2001.
MELO JUNIOR, A. S., Moreira, S., Avaliação da qualidade do ar na Região
Metropolitana de Campinas: determinação de metais pesados no material
particulado (PM10) e contribuição das fontes de emissão. Revista DAE, artigos
científicos, Cia de Saneamento básico do Estado de São Paulo (Sabesp), n.184, p. 43-
53, 2010.
MENDONÇA, F., Danni-oliveira, I. M., Climatologia: Noções básicas e climas do
Brasil. São Paulo, Ed. Oficina de textos, 302 p, 2007.
82
MICIC, M., et al., Atlas of the tropospheric aerosols from Belgrade troposphere.
Fresenius Environmental Bulletin, v.12, n.9, p.1-10, 2003.
MIRANDA, R. M., Andrade, M. F., Worobiec, A., Van Grieken, R.,
Characterization of aerosols particles in the São Paulo Metropolitan Area.
Atmospheric environment, v.36, p.345-352, 2002.
MORENO, G., Higa, T.C.S., Geografia de Mato Grosso: território, sociedade,
ambiente. Ed. Entrelinhas, Cuiabá, Mato Grosso, 296 p, 2005.
MOTTA, R. S., Mendes, A.P.F., Custos de saúde associados à poluição do ar no
Brasil. Pesq. Plan. Econ., Rio de Janeiro, v.25, n.1, p.165-198, 1995.
MOURA, M., Junger, W. L., Mendonça, G. A. S., Deleon, A. P., Qualidade do ar e
transtornos respiratórios agudos em crianças. Revista de Saúde Pública, v.42, n.3,
p.503-511, 2008.
NASCIMENTO FILHO, V. F., Técnicas analíticas nucleares de fluorescência de
raios x por dispersão de energia (EDXRF) e por reflexão total (TXRF).
Piracicaba: ESALQ/CENA/USP, (Apostila) 33p, 1999.
NISHIOKA, D. C., et al., Estudos dos efeitos da poluição atmosférica na
mortalidade neonatal e fetal na cidade de São Paulo, Brasil. Rev. Méd. São
Paulo, v. 79, n.2(4), p.81-89, 2000.
OMS - Organización Mundial de la Salud. Calidad del aire salud (2006).
Disponível em: <http://www.who.int>.Acessado em 28/03/2012.
PARREIRA, P. S., et al., LFNATEC - Publicação técnica do laboratório de Física
nuclear aplicada. Universidade Estadual de Londrina - UEL, 1ª Edição, v.10, n.01,
Londrina/PR, 2006.
PAULIQUEVIS, T., Lara, L. L., Antunes, M. L., Artaxo, P., Aerosol and
precipitation chemistry in a remote site in Central Amazonia: the role of
biogenic contribution. Atmospheric Chemistry and Physics, v.7, p.11465-11509,
2007.
PAULINO, S., et al., Determinação das concentrações e das fontes de metais
traço nas áreas urbanas de Maracanã e São Cristóvão, na cidade de Rio de
Janeiro. Trabalho apresentado no XI Encontro da SBQ-Rio de Janeiro, Universidade
Federal Fluminense, p. 26, 2007.
83
PÓSFAI, M., et al., Individual aerosol particles from biomass burning in
southern Africa: Compositions and size distributions of carbonaceous particles.
Journal of Geophysical Research: Atmospheres, v.108, 2003.
POZZA, S. A., Identificação das fontes de poluição atmosférica na cidade de São
Carlos - SP. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química), Universidade Federal
de São Carlos. Centro de Ciências Exatas e Tecnologia, 104 p, 2005.
QUEIROZ, P. G. M., Jacomino, V. M. F., Menezes, M. A. B. C., Composição
elementar do material particulado presente no aerossol atmosférico do
município de Sete Lagoas, Minas Gerais. Química Nova, v.30, n.5, p.1233-1239,
2007.
RIBEIRO, G. S., Crescimento de cristais de coríndon e esmeralda pelo método
de evaporação por fluxo. Dissertação (Mestrado em Geociências), Departamento de
Recursos Minerais, Faculdade de Geologia, Universidade Federal de Mato Grosso,
Cuiabá, 119 p, 2010.
ROSASCO, F. V., Mariani, R. L., Martins, M. P. P., Pereira, Ê. B., Caracterização
morfológica de partículas na atmosfera de São José dos Campos - SP, utilizando
microscopia eletrônica de varredura (MEV). Geochimica Brasiliensis, Ouro Preto,
n.25, v.1, p.25-33, 2011.
SALDIVA P.H.N., et al., Association between air pollution and mortality due to
respiratory diseases in children in Sao Paulo, Brazil: a preliminary report.
Environmental Research, v.65(2), p.218-225, 1994.
SCHWARTZ, J., et al., Particulate air pollution and hospital emergence room
visits for asthma in Seattle. Am. Rev. Respir. Dis., v.147, p.826-831, 1993.
SEINFELD, J. H. Air Pollution: physical and chemical fundamentals. California
Institute of Technology. McGraw-Hill Book Company, 523 p., 1975.
SEINFELD, J. H., Pandis, S. N., Atmospheric chemistry and physics, from Air
Pollution to Climate Change. Willey Interscience, 1326 p., 1998.
SEMA - Secretaria Estadual do Meio Ambiente. Secretário do Meio Ambiente
apresenta Plano de Combate às Queimadas e Incêndios Florestais para 2012.
Notícias online, 2012. Disponível em: < http://www.sad.mt.gov.br>. Acessado em
24/08/2012.
84
SILVA, R. C., Síntese e Caracterização de Soluções Sólidas Nanoestruturadas de
Zircônia-Cálcia (ZrO2-CaO). Dissertação (Mestrado em Física) Instituto de Física,
Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, 104 p, 2009.
SILVA, F. C. P., Queimadas urbanas em Cuiabá - MT: origens e suas
consequências socioambientais. Monografia (Graduação Tecnológica em Gestão
Ambiental) Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Mato Grosso,
Cuiabá, 40 p, 2011.
SINGH, K. P., et al., Hydrochemistry of wet Atmospheric precipitation over an
urban area in Northern Indo-Gangetic Plains. Environmental Monitoring and
Assessment, v.131, p.237-254, 2007.
SKOOG, D. A., Holler, F. J., Nieman , T. A., Principles of instrumental analysis.
Edição5, editora Saunders College Pub., 849 p., 1998.
SKOOG, D. A., et al., Fundamentos de química analítica. Tradução da 8a edição
norte-americana, editora Thomson, 2006.
SOUZA, R., Jardim, C., Salge, J. M., Carvalho, C. R. R., Lesão por inalação de
fumaça. Jornal Brasileiro de Pneumologia, v.30, n.6, p.557-565, 2004.
STATUTORY INSTRUMENTS - Environmental protection 2010 no
1001. The air
quality standarts regulations 2010. Disponível em:
<http://www.legislationgov.uk/uksi/2010>. Acessado em 01/04/2012.
UNIÃO EUROPÉIA - UE. Directiva 2008/50/CE do Parlamento Europeu e do
Conselho relativa à qualidade do ar ambiente e a um ar mais limpo na Europa.
Jornal Oficial da União Europeia de 21 de Maio de 2008.
US EPA - United States Environmental Protection Agency. Air Quality Criteria for
Particulate Matter. (EPA/600/P-99/002aF), 2004.
US EPA - United States Environmental Protection Agency. National ambient air
quality standards/Clean air act (2006). Disponível em:
<http://www.epa.gov/air/criteria.html>. Acessado em: 28/04/2012
WEINBRUCH, S., et al., The heterogeneous composition of working place
aerosols in a nickel refinery: a transmission and scanning electron microscope
study. J. Environ. Monit., The Royal Society of Chemistry v.4, p. 344-350, 2002.
85
YAMASOE, M. A., Artaxo, P., Miguel, A. H., Allen, A. G., Chemical composition
of aerosol particles from direct emissions of biomass burnings in the Amazon
Basin: Water-soluble species and trace elements. Atmospheric Environment, v.34,
p.1641-1653, 2000.
top related