Vivendo Ciências Vivendo Ciências: Poluição Atmosférica
domingo, 12 de junho de 2016 | By Ana Maria
A poluição atmosférica refere-se a mudanças da atmosfera susceptíveis de causar impacto a nível ambiental ou de saúde humana, através da contaminação por gases, partículas sólidas, líquidos em suspensão, material biológico ou energia.
A adição dos contaminantes pode provocar danos diretamente na saúde humana ou no ecossistema, podendo estes danos serem causados diretamente pelos contaminantes, ou por elementos resultantes dos contaminantes. Para além de prejudicar a saúde, pode igualmente reduzir a visibilidade, diminuir a intensidade da luz ou provocar odores desagradáveis. Esta poluição causa ainda mais impactos no campo ambiental, tendo ação direta no aquecimento global, sendo responsável pela degradação de ecossistemas e potencializadora de chuvas ácidas.
A concentração dos contaminantes reduz-se à medida que estes são dispersos na atmosfera, o que depende de fatores climatológicos, como a temperatura, a velocidade do vento, o movimento de sistemas de alta e baixa pressão e a interação destes com a topografia local, montanhas e vales por exemplo. A temperatura normalmente diminui com a altitude, mas quando uma camada de ar frio fica sob uma camada de ar quente produzindo uma inversão térmica, a dispersão ocorre muito lentamente e os contaminantes acumulam-se perto do solo. Para analisar a dispersão, recorre-se a modelos de dispersão atmosférica, que são modelos computorizados onde através de formas matemáticas complexas são simulados os comportamentos físico e químicos dos contaminantes, podendo caracterizar ou prever a ação dos mesmos no meio envolvente.
Poluição atmosférica significa uma introdução antropogênica, direta ou indiretamente, de substâncias ou energia para o ar, resultando em efeitos prejudiciais de modo a pôr em perigo a saúde humana, danos nos recursos vivos e nos ecossistemas assim como nos bens materiais, pôr em risco ou prejudicar os valores estéticos e as outras legítimas utilizações do ambiente. A influência dos contaminantes, ou substâncias poluentes, no grau de poluição depende da sua composição química, Concentração na massa de ar ou mesmo dependendo das condições climatéricas, que podem influenciar a sua dissipação, ou os mecanismos relacionados com reações que podem dar origem a novos poluentes.
Os contaminantes do ar provêm de diversas fontes, como fábricas, centrais termoelétricas, veículos motorizados, no caso de emissões provocadas pela atividade humana, podendo igualmente provir de meios naturais, como no caso de incêndios florestais, ou das poeiras dos desertos. Os poluentes são normalmente classificados como primários ou secundários. Poluentes primários são os contaminantes diretamente emitidos no ambiente, como no caso dos gases dos automóveis, e os secundários resultam de reações dos poluentes primários na atmosfera. Neste caso, o ozônio troposférico (O3), resultante de reações fotoquímicas entre os óxidos de azoto, monóxido de carbono ou compostos orgânicos voláteis (COV).
Os óxidos de enxofre, em especial o dióxido de enxofre (SO2), são maioritariamente emitido por vulcões, produzido em grande escala por processos industriais e pelo tráfego de veículos a motor. O enxofre é um composto abundante no carvão e petróleo, sendo que a combustão destes emite quantidades consideráveis de SO2. A contribuição dos veículos motorizados é variável, sendo responsáveis por valores na ordem dos 80% da emissão de NOx em Auckland, na Nova Zelândia, e cerca de 50% no Canadá e na União Europeia.
Os óxidos de azoto, em especial o dióxido de azoto (NO2) são emitidos a partir de combustão a altas temperaturas, e do setor rodoviário. A maior parte do dióxido de azoto na atmosfera é formada a partir da oxidação do óxido nítrico (NO). É um forte oxidante que reage no ar para formar o corrosivo ácido nítrico, bem como a nitratos orgânicos tóxicos. Também desempenha um papel importante na atmosfera com reações que produzem ozônio ao nível do solo ou smog. Uma vez que o dióxido de azoto é um poluente relacionados com o tráfego, as emissões são geralmente mais elevadas nas zonas urbanas. A média anual das concentrações de dióxido de azoto em áreas urbanas está geralmente no intervalo 10-45 ppb, e menor nas zonas rurais. Os níveis variam consideravelmente ao longo do dia, com picos ocorrendo geralmente duas vezes por dia como uma consequência da hora de pico do Tráfego. As concentrações podem ser tão elevados como 200 ppb.
Os compostos orgânicos voláteis (COV) são produtos químicos orgânicos que facilmente evaporam à temperatura ambiente, como o metano, benzeno, xileno, propano e butano. São chamados orgânicos porque contêm o elemento carbono nas suas estruturas moleculares, e são de especial preocupação, pois na presença do sol, sofrem reações fotoquímicas que podem originar ozônio ou smog.
As partículas finas, ou inaláveis, são uma mistura complexa de substâncias orgânicas e inorgânicas, presentes na atmosfera, líquidos ou sólidos, como poeira, fumaça, fuligem, pólen e partículas do solo. O tamanho das partículas está diretamente ligado ao seu potencial para causar problemas de saúde, sendo classificadas de acordo com o seu tamanho: PM10 - partículas com diâmetro equivalente inferior a 10μm, e PM 2,5, para partículas com diâmetro equivalente inferior a 2,5μm. As fontes primárias mais importantes destas substâncias são o transporte rodoviário (25%), processos de não-combustão (24%), instalações de combustão industriais e processos (17%), combustão comercial e residencial (16%) e o poder público de geração (15%). As partículas com menos de 10 micrômetros (μm) de diâmetro podem penetrar profundamente no pulmão e causar sérios danos à saúde.
Os poluentes atmosféricos tóxicos, são os poluentes que são conhecidos ou suspeitos de serem uma séria ameaça para a saúde humana e o ambiente. Na lista de poluentes tóxicos, constam dioxinas, amianto, tolueno e metais como cádmio, mercúrio, cromo e compostos de chumbo. A exposição a poluentes tóxicos podem produzir vários efeitos a curto prazo e, ou efeitos crônicos, a longo prazo. Os efeitos agudos incluem irritação dos olhos, náuseas, ou dificuldade em respirar, enquanto os efeitos crônicos incluem danos aos sistemas respiratório e nervoso, defeitos de nascimento, efeitos reprodutivos e cancro. O tipo e a gravidade do efeito é determinado pela toxicidade do poluente, a quantidade de poluentes, a duração e a frequência de exposição, e da saúde geral e nível de resistência ou susceptibilidade da pessoa exposta.
Principais poluentes secundários
Os poluentes secundários são resultantes de transformações físicas e químicas na atmosfera, por parte de poluentes primários.
Ozônio troposférico (O3) formado por reações químicas entre o NOx e COV's. O ozônio provoca vários problemas de saúde, nomeadamente dores torácicas, tosse e irritação da garganta, causando ainda vários danos nas plantas e restantes seres vivos. As reações químicas envolvidas na formação de ozônio troposférico são uma série de ciclos complexos em que o monóxido de carbono e compostos orgânicos voláteis são oxidados ao vapor de água e dióxido de carbono, através de reações químicas e fotoquímicas.
As fontes de poluição atmosférica são variadas e classificadas como antropogênicas ou naturais, dependendo das causas das suas emissões, ou de acordo com a sua especificidade e dispersão territorial e temporal.