poluiÇÃo atmosfÉrica

Download POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

Post on 13-Jul-2015

302 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

ATMOSFERACaractersticas e composio processos fsicos, qumicos e biolgicos Teorias sobre a atmosfera Hiptese atual Terra sem atmosfera acmulo de slidos, frios, tamanhos diferentes sistema solar Componentes CO2, H2O Sem oxignio Oceanos Plantas fotossntese aumento de O2 livre Gases que formam a atmosfera - Tabela 1 atmosfera. resultante de gases do

POLUIO ATMOSFRICA1) Fogo interveno ambiental na atmosfera. 2) Uso dos combustveis: mquina a vapor, os processos industriais, desenvolvimento do trem e do navio a vapor 3) Descoberta do petrleo seguida pelo uso do gs natural. 4) Inovaes tecnolgicas Impacto da poluio atmosfrica Problema mundial e a concentrao dos poluentes atmosfricos ultrapassa o limite da capacidade de auto depurao do ecossistema.

Fator social que favorece a poluio atmosfrica Sociedade fica grande parte do seu tempo em ambientes fechados (nos transportes) ou respirando ar livre contaminado. Pases desenvolvidos 90% do tempo no interior e 5% em meios de transporte Pases em desenvolvimento permanncia ao ar livre apenas de 21% Preocupao com o efeito estufa Protocolo de Kyoto (fevereiro de 2005 ) 141 pases assinaram um acordo internacional

Objetivo do protocolo: diminuir a emisso de gs carbnico para a atmosfera. Comprometimento dos pases desenvolvidos (que fazem parte do acordo) Se comprometem a reduzir at 2012 a emisso de gases de efeito estufa em pelo menos 5% Pases que mais produzem os gases estufas: Estados Unidos, Rssia, Alemanha, Gr Bretanha e Japo respondem por 70% das emisses acumuladas de gases de efeito estufa. Tabela 1 - Gases atmosfricos: sua origem, concentraes, vida mdia, fontes antrpicas, potencial de aquecimento global e impacto ambiental

Distribuio percentual mdia de gases da atmosfera terrestre GASES Nitrognio (N2) Oxignio (O2) Argnio(Ar) Gs carbnico(CO2) (%) 78,11 20,95 0,934 0,033

Outros gases e vapor de gua, cristais de sais, material particulado orgnico e inorgnico. Fenmeno da Coalescncia Classificao da estrutura da atmosfera: 1) estratificao trmica

Estratificao Trmica

Histrico da poluio atmosfricaRoma 1300 1911 2000 anos reclamaes

Sculo XII - Inglaterra pribio do uso do carvo criao de taxas para usar o carvo Inglaterra transferncia das indstrias smog primeiro desastres em Londres criou se o termo 1948 1952 1963 Brasil EUA Londres Sculos XVII e XVIIII

Nova York

So Paulo - destaque crtico da poluio do ar

Principais poluentes atmosfricoSubstncias quimicas, processos fsicos: calor e o som CO CO2 SO2 e SO3 NOx Hidrocarbonetos Oxidantes fotoqumicos Material particulado Metais Gs fluoridrico, sulfidrico e amnia Pesticidas e substncias radioativas Combusto incompleta de combustveis fsseis Combusto completa de combustveis fsseis Queima de combustveis , processos biognicos Processo de combusto, descargas eltricas na atmosfera Queima e evaporao de combustveis Resultante de reao quimica na presena da luz solar(oznio e PAN) Processo de combusto ou processos naturais. Minerao, combusto de carvo e processos siderrgicos Fertilizantes, indstria quimica Agricultura e depsitos naturais

Gs de efeito estufa H2O

Concentrao Varivel 1-3 % 370 ppm aumento de 1,5 ppm/ano

Tempo de vida mdio alguns dias varivel 200 450 anos

Fontes Antrpicas todas relacionas abaixo combustvel fossil (75%) desmatamento (24%) extrao combustvel (20%) reservatrios e represas (20%) digesto animais (18%) plantaes arroz (17%) lixes e aterros (10%) excrementos animais (7%)

Potencial de Aquecimento Global no se aplica

Contribuio para o efeito estufa no se aplica

1

52.5%

CO2

CH4

1750 ppb

12 3 anos

23

17.3%

Gs de efeito estufa

Concentra

Tempo de vida mdio

Fontes Antrpicas solo (70%) transporte (14%) indstria (7 %) gs refrigerante, fabricao espuma produo Mg indstia eletricidade indireto, via processos industriais, veculos

Potencial de Aquec. Global

Contribuio para o efeito estufa

N2O

312 ppb

120 anos

310

5.4%

CFCs (ex. CFC-12)

533 ppt

102 anos

6.500

12.2%

SF6

4.7 ppt

3.200 anos

23.900

O3 troposfera

25/26 ppb

Semanas

no se aplica

12.5% (valor incerto

ROTAS DO CO2Distribuio do CO2 nos oceanos

OCEANOS

CARBONATOS Organismos marinhos

DISSOLVIDOS EM GUA Depsitos de Carbonatos

PLANTAS

Florestas Resduos Retiram do carbono Material Lenhoso

Fotossnteses

CLASSIFICAO DOS POLUENTES1) Primrios lanados diretos no ar formam-se na atmosfera por reaes

2) Secundrios

qumicas e processos fsicos.

Escalas espaciais da poluio do arTipos de poluio Quanto a disperso espacial a) Mveis b) Estacionrias

Quanto a dimenso da rea atingida a) Global Efeito estufa Destruio da camada de oznio Chuva cida

b) Local

Smog industrial Smog fotoquimico

EFEITOS GLOBAIS

a) Efeito estufa Mantm a temperatura mdia do planeta em torno de 150C Maior concentrao de CO2 Maior temperatura do planeta Maior queima dos combustveis fsseis Outros fatores: aumento da concentrao de CH4, nuvens e vapor de gua

Mecanismo do Efeito Estufa

Cenrio pessimista para influncia do CO2 no planetaEmisso de CO2 /ano (2100) Concentrao (partes por milho por volume) de CO2 Aumento de temperatura 30 Gton 900 ppmpv

entre 4,5C e 6,0C

Aumento do nvel mdio dos mares

Aumenta mais 90 centmetros

Distribuio do CO e CO2 na Amrica do Sul

Relao das concentraes do CO2 com a Temperatura em 1 000 anos

Crescimento das concentraes dos gases de estufa

Faixa do aumento prognstico do nvel do mar at 2100

Controle da poluio produzida pelo Efeito EstufaDiminuir a emisso de combustveis usando fontes alternativas de energia. Melhorar o sistema de transporte coletivo. Controlar o desmatamento. Criao do MDL Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (Quioto, 1997).

Reduzir as concentraes dos gases formadores do efeito estufa MDLInvestimento financeiro dos pases ricos para pases em desenvolvimento atravs de crditos, para ultrapassar suas cotas de emisso. Aplicao dos investimento dos pases em desenvolvimento em projetos que promovam o sequestro do carbono .

O projeto no inclui florestas primrias. Quantidade de carbono seqestrado na floresta Amaznica 36kg de carbono/hectare/dia = 850 milhes de toneladas/ ano

Vantagem do projeto: reduz o aquecimento global Desvantagem do projeto: estimula os poluidores a pagar ao invs de reduzir as emisses Conseqncias do aquecimento global Aumento do nvel do mar, alterao do suprimento de gua doce, maior nmero de ciclones, tempestades de chuvas e neves fortes e freqentes e ressecamento do solo.

b) Destruio da camada de oznio Localizao da camada estratosfera, (entre 20 a 30km de altitude). Funo da camada: filtrar as radiaes solares. Classificao das radiaes UV:

Processo de formao de oznioSeparao do oznio pelos UV O2 + h 2O

Reao do oxignio com o tomo de oznio O + O2 + M O3 + M

Onde : h = energia da radiao UV M = molcula de um gs associado ao oznio ( gases nitrogenados)

Processo de destruio de oznioQuebra do oznio por UV O3 +h O2 + O

Reao do oznio com o oxignio O3 + O2 2O2

Processo ocorre na Ozonosfera

Outra forma de destruir a camada de oznio(gases CFC s) Cl + O3 ClO + O O + O3 Cl ClO + O2 + O2 O2 +

Reduo observada desde 1985, na Antrtida Teoria da diminuio bromo Origem Compostos clorofluorcarbonos(CFC s) clorofluorcarbonos( s) gases de refrigerao e sistemas de ar condicionado Espumas Soluo agente de limpeza de dispositivos proibir o eletrnicos na forma de spray Protocolo de Montreal em 1987 uso dos CFC s Pases desenvolvidos janeiro de 1995 Pases em desenvolvimento at 2010. permitido altas concentraes de cloro e

c) Chuva cidaLavagem da atmosfera xidos de enxofre e de nitrognio e outros elementos cidos Altera o pH da gua forma cidos (sulfuroso, sulfrico, nitroso e ntrico) pH < 5,6. Exemplos 1) Destruio das encostas em Cubato. 2) Destruio de Atenas. 3)Formao de partculas de sulfato depositadas nos solos. 4) Eliminao das partculas para a atmosfera. Soluo Controle de emisso de N2O e SO2

Alteraes nos materiais Deposio de partculas nos monumentos e edificaes. Corroso de partes metlicas pelos gases cidos (dixido de enxofre), Ataque aos materiais de construo no metlicos (reao do dixido de enxofre com os carbonatos, na presena de umidade, formando sulfatos mais solveis). CO2 na presena de umidade responsvel pela destruio da pedra calcria e dos mrmores em monumentos formao do bicarbonato solvel em gua e lixiviado pela chuva.

EFEITOS LOCAIS 1. Smog Industrial regies fria e midas acelera a inverso trmica origem: queima do carvo e de combustveis principais componentes SO3 e MP MP causam doenas respiratrias partculas >10 microns entre 1 e 10 microns < 10 microns

2. Smog Fotoqumico regies quentes e de clima seco origem: veculos queima de combustveis NOx , CO e HC

principais componentes resultantes das reaes qumicas desses gases PAN, Nox , O3 e aldeidos gera a inverso trmica Dia frio e sem nuvem manh e tarde frias noite solo frio ar quente

Padres de qualidade do arEUA Brasil EPA National Ambient Air Quality Standards- NAAQS

Padres de qualidade do ar no Brasil (CONAMA, 1990)

Pollution Standard Index

ndice de Qualidade de Ar IQA

Padres de Fixao de critrios em episdios de poluio do ar (CONAMA) Relao do IQA com a qualidade do ar

IQA 0 50 51 100 101 199 200 299 300 399 Maior que 400

Qualidade do ar Boa Aceitvel Inadequada M Pssima Crtica

Limites mximo dos padres: primrio e secundrio Concentrao do poluente Como calcular: IQA = -----------