POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
UFPR
Ministério da Educação
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
Setor de Ciências da Saúde
Departamento de Saude Comunitária
Profa.Eliane C.Gomes
1- INTRODUÇÃO
Quando 99,99% do volume do ar compõe-se
por apenas 4 moléculas gasosas (Dias, 1997)
CONSTITUINTE VOLUME (%)
NITROGÊNIO 78,09
OXIGÊNIO 20,94
ARGÔNIO 0,95
DIÓXIDO DE CARBONO 0,038
1.1-COMPOSIÇÃO DO AR NORMAL
POLUIÇÃO DO AR: é a degradação da qualidade da atmosfera resultante de atividades que direta ou indiretamente:
Prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; afetem desfavoravelmente a biota; afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; lancem matérias ou energias em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos.
1.2-POLUIÇÃO DO AR E POLUENTES
POLUENTE ATMOSFÉRICO- É QUALQUER FORMA DE MATÉRIA
SÓLIDA, LÍQUIDA OU GASOSA OU DE ENERGIA QUE PRESENTE
NA ATMOSFERA, CAUSE OU POSSA CAUSAR POLUIÇÃO
ATMOSFÉRICA (PARANÁ, 2002 - lei 13806)
POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
PEQUENA EM ÉPOCAS REMOTAS
AUMENTA A PARTIR DA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL NA INGLATERRA
GRAVE NO SÉCULO XX AMEAÇA À SAÚDE
PÚBLICA
1.3- ASPECTOS HISTÓRICOS
Poluição atmosférica: é consequência do desenvolvimento humano pautado no processo intenso de urbanização e industrialização ocorrido em todo o
mundo.
2-CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES
2.2 – POLUENTES SECUNDÁRIOS
São produzidos na atmosfera pela reação de
dois ou mais poluentes primários ou pela reação com constituintes normais atmosféricos. Ex. ácidos: sulfúrico e nítrico.
2.1 – POLUENTES PRIMÁRIOS
São os que estão presentes na atmosfera na forma em que são emitidos pelas fontes, como resultado de algum processo. Ex. compostos de enxofre, óxidos de carbono.
2-CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES-SEGUNDO NATUREZA QUÍMICA
COMPOSTOS DE ENXOFRE ( S02, S03, H2S, SULFATOS): Emitidos p/ combustíveis fósseis. No ar podem combinar-se com vapor d’água ácido sulfúrico e sulfatos;
COMPOSTOS DE NITROGÊNIO (NO, N02, NH3, NITRATOS):São produzidos quando o ar é aquecido a altas temperaturas- ex.cilindro automóveis. No ar podem combinar-se com vapor d’água ácido nítrico;
COMPOSTOS ORGÂNICOS DE CARBONO (Hidrocarbonetos, álcoois, ácidos orgânicos, cetonas): geralmente emitidos pelos espacamentos veiculares ou resultam de reações que envolve matéria orgânica;
MONÓXIDO E DIÓXIDO DE CARBONO (CO, C02, ): resultam da queima incompleta de combustíveis fósseis. Principal fonte: veículos automotores;
COMPOSTOS HALOGENADOS (CLORO, FLÚOR e seus componentes): são decorrentes de processos industriais;
MATERIAL PARTICULADO: partículas sólidas e líquidas que flutuam no ar. Ex. Cinza, fuligem da combustão de carvão ou óleo.
3-PRINCIPAIS: FONTES POLUIDORAS E POLUENTES
2 FONTES PRINCIPAIS: INDUSTRIAIS (ESTACIONÁRIAS) E VEICULARES (MÓVEIS)
PRINCIPAL POLUENTE: Monóxido de carbono (proveniente de frotas veiculares)
Motores de combustão eliminam poluentes, que permanecem na atmosfera por um
razoável intervalo de tempo, contaminando o meio ambiente (Cidades do Brasil, 2006)
3-PRINCIPAIS: FONTES POLUIDORAS E POLUENTES (Dias, 1997)
FONTES POLUENTES
ESTACIONÁRIAS
Combustão Material particulado (MP), S02, S03, CO, N0x,
Hidrocarbonetos
Processo Industrial
MP, Gases: S02, S03, HCl, Hidrocarbonetos
Mercaptanas, HF, H2S, N0x
Queima de resíduo sólido
MP, Gases: S02, HCl, N0x
Outras Hidrocarbonetos, MP
MÓVEIS Veículos à gasolina, álcool e diesel, aviões, barcos,etc.
Hidrocarbonetos, MP, S0x,
CO, N0x, acidos orgânicos, aldeídos
NATURAIS MP (poeira), Gases: S02, H2S, CO, N0x, Hidrocarbonetos
-REAÇÕES QUÍMICAS NA ATMOSFERA (Ex. hidroc.+N0x ) (luz solar)
Poluentes secundários: 03, ácidos orgânicos, aldeídos, nitratos, etc.
4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR
4.1 – EFEITOS SOBRE A SAÚDE -PRINCIPAIS POLUENTES
MATERIAL PARTICULADO
(PTS- PARTÍCULAS TOTAIS EM SUPENSÃO, PI –PARTÍCULAS INALÁVEIS, fumaça - PARANÁ 2002- LEI
13806)
• SISTEMA RESPIRATÓRIO : retenção de partículas nos pulmões. Estas podem conter: substâncias tóxicas, carcinogênicas –ex. Hidrocarbonetos, etc.
EFEITOS
4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR
4.1 – EFEITOS SOBRE A SAÚDE –PRINCIPAIS POLUENTES
MONÓXIDO DE CARBONO
COMBINA-SE COM A HEMOGLOBINA (carboxihemoglobina) reflexos, acuidade visual,acidentes, morte*
• DORES DE CABEÇA
CANSAÇO
VERTIGENS
*MORTE (inalação em gde qtidade)
EFEITOS
4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR
4.1 – EFEITOS SOBRE A SAÚDE –PRINCIPAIS POLUENTES
DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2,gás sulfuroso)
EFEITOS
DERIVADOS DE ENXOFRE
NORMALMENTE PRESENTES NO “SMOG” (FUMAÇA + NEBLINA)
SISTEMA RESPIRATÓRIO: SO2 é altamente solúvel no aparelho respiratório. Agrava as doenças respiratórias pré-existentes e contribui p/seu aparecimento. Quando se combina com a chuva forma ácido sulfúrico.
a.VALE DO RIO MEUSE, Bélgica, 1930 (60 mortes)
b.DONORA, Pensilvânia,E.U.A., 1948 (6000 atingidos, 20 mortes)
c.LONDRES, Inglaterra, 1952 (4000 mortes) (Dalcach, 1993)
DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2,gás sulfuroso)
EXEMPLOS CLÁSSICOS DE POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA PELO SO2
4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR
4.1 – EFEITOS SOBRE A SAÚDE – PRINCIPAIS POLUENTES
ÓXIDOS DE NITROGÊNIO
EFEITOS
SISTEMA RESPIRATÓRIO: causa irritação aos pulmões em baixas concentrações.
Quando se combina com a chuva forma ácido nítrico
4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR
4.1 – EFEITOS SOBRE A SAÚDE – PRINCIPAIS POLUENTES
HIDROCARBONETOS
EFEITOS
ALGUNS SÃO CANCERÍGENOS
Contribuem para formação da névoa escura e amarelada que cobre as cidades. Precursores dos oxidantes fotoquímicos
4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR
4.1 – EFEITOS SOBRE A SAÚDE – PRINCIPAIS POLUENTES
OXIDANTES FOTOQUÍMICOS
EFEITOS (troposfera)
É a denominação atribuída à mistura de poluentes secundários, resultantes da reação entre hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio em presença de luz. Principal: ozônio (indicador)*
SISTEMA RESPIRATÓRIO : redução da capacidade pulmonar, agrava as doenças respiratórias pré-existentes e contribui p/seu aparecimento, danos a estrutura pulmonar. SISTEMA OCULAR: irritação nos olhos
*OZÔNIO - IMPORTÂNCIA (ESTRATOSFERA):
FUNÇÃO PROTETORA DA RADIAÇÃO U.V. E na troposfera: efeitos acima.
ZONAS DA ATMOSFERA/ ALTITUDE
4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR
4.2 – EFEITOS SOBRE OS VEGETAIS E ANIMAIS
Descoloração, queda de folhas
Falhas na floração e produção de frutos
Malformação
Morte
Morbidade e mortalidade animal – desastres
agudos de poluição
Estudos: ação de fluoretos e toxicológicos
4- EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR
4.3 – EFEITOS SOBRE OS MATERIAIS
Danificação de materiais por:
Corrosão (ferro, aço e mármore);
Deterioração (borracha, produtos sintéticos, tecidos);
Perda de elasticidade (borracha)
Sujeira e Descoloração
(tecidos, edificações,monumentos)
4.4- EFEITOS GLOBAIS DA POLUIÇÃO DO AR
4.4.1 – CHUVA ÁCIDA
SO2 + O2 SO4 ; SO4 + O2 SO3 + O3 SO3 (g) + H20 (l) H2SO4 (Fontes) (chuva)
3 NO2 (g) + H20 (l) 2 HNO3 + NO
• É a precipitação de água misturada a ácido sulfúrico e/ou nítrico (pH muito ácido)
• Estes ácidos se formam na atmosfera por
reações químicas provocadas por: SO2 e NOx:
Chuva
ácida
4.4.1 – CHUVA ÁCIDA
Conseqüências:
-Acidificação do solo e água, prejudica ndo plantas, animais, vida aquática e florestas. Afeta edificações.
-Ingestão de água potável
acidificada: danos à saúde.
Medida de prevenção: instalação de equipamentos que evitem as emissões gasosas, principalmente de compostos de enxofre e nitrogênio
Educação Ambiental: As ameaças ao planeta azul,1994
4.4.2 – EFEITO ESTUFA
Atmosfera terrestre é constituída por gases,que permitem a passagem da radiação solar e absorvem grande parte do calor, emitido pela terra.
Esta propriedade é o efeito estufa. É benéfico ao planeta.
Alerta é para intensificaçào deste efeito: quanto maior a concentração de gases, maior aprisionamento de calor e maior temperatura do globo terrestre.
Principal causa: CO2 (outros: CFC, CH4, N2O)
Principais conseqüências: catástrofes, fortes chuvas, aumento nível dos oceanos, prejuízos agrícolas, etc.
4.4.2 – EFEITO ESTUFA
Medida de prevenção:
diminuição da emissão de CO2 e outros gases responsáveis, pelo menor consumo de combustíveis fósseis, redução de queimadas, reflorestamento
Educação Ambiental: As ameaças ao planeta azul, 1994
4.4.3- DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO
A camada de ozônio absorve a maior parte da radiação UV, evitando que atinjam os seres vivos
Ozônio absorve as radiações UV e se quebra em O2 e O, reiniciando o ciclo
Várias substâncias, como óxidos de Nitrogênio e compostos de cloro, aceleram a decomposição do ozônio, voltando a produzir O2
Principal responsável: CFC (aerossóis, circuitos de refrigeração)
Conseqüência deste efeito:
aumento da incidência de radiação UVB: Câncer de pele
5 - FATORES QUE INFLUEM NA DISPERSÃO E CIRCULAÇÃO DE POLUENTES
FATORES METEOROLÓGICOS: Ventos (velocidade e direção)- dispersão, diluição
Temperatura e umidade do ar – neblinas poluídas
Precipitações (chuva e neve) – autodepuração ar- ex.chuva 1mm/h.em 15 min. remove 28% das part. 10µ suspensas.
FATORES TOPOGRÁFICOS:
▪ Altura da emissão e a topografia do terreno-
influem na concentração de poluentes, ex. em um
vale podem permanecer muito tempo (Ex.Cubatão). Ex.inversão térmica
5 - FATORES QUE INFLUEM NA DISPERSÃO E CIRCULAÇÃO DE POLUENTES
FATORES TOPOGRÁFICOS
Gradiente atmosférico normal
temperatura 1ºC p/
100m altitude
(Correntes de convecção durante o dia – ar frio desce, ar quente sobe)
FATORES TOPOGRÁFICOS
INVERSÕES
TÉRMICAS
Camada de inversão-detem os poluentes= concentração junto ao solo doenças resp.
(“neblinas poluídas”)
Educação Ambiental: As ameaças ao planeta azul, 1994
Panorama de São Paulo em um dia poluído, com o fenômeno da inversão térmica.
INVERSÕES TÉRMICAS
Santiago, Chile, 2005
■ ÉPOCAS DE INVERNO
■ AFETAM CIDADES
MAIORES
■ AGRAVAM OS
PROBLEMAS DE
POLUIÇÃO
6- CONTROLE DA QUALIDADE DO AR
6.1 – PADRÕES E ÍNDICES DA QUALIDADE DO AR
•PADRÕES NACIONAIS DA QUALIDADE DO AR
- Legislação: IBAMA Port.348/90; CONAMA Res.03/90; SEMA Res.
054/06; Lei 13806/ 2002
- 7 Parâmetros adotados:
1) Partículas totais em suspensão (PTS)*; 2)Fumaça*; 3) Partículas inaláveis(PI)*;*Definidos pela legislação (lei 13806/02/PR)
4) SO2 ; 5) CO; 6) O3; 7) NO2
PADRÕES DA QUALIDADE DO AR: representam o limite de aceitabilidade do ar,acima destes=ar poluido
PADRÕES DA QUALIDADE DO AR
PADRÃO PRIMÁRIO: nível máximo tolerável ao ser humano. Não considera flora e fauna.
PADRÃO SECUNDÁRIO: nível desejado de concentração de poluentes. Considera flora e fauna.Oferece maior proteção.
EXEMPLO: PTS :
tempo de amostragem 24 h. : P1º 2403 µg/ m3 ; P2º 150 µg/ m3 e em 1 ano: P1º 80 µg/ m3 ; P2º 60 µg/ m3 (CONAMA 03,SEMA 41/02)
APLICAÇÃO DE PADRÃO 1º OU 2º DEPENDE DA CLASSE DA ÁREA DO LOCAL (CONAMA 05/89).Ex. Classe I:áreas de lazer
ÍNDICE DA QUALIDADE DO AR
NÍVEIS ESTABLECIDOS: ATENÇÃO; ALERTA E EMERGÊNCIA (CONAMA 03/90)
Ex. O3 (1 h.),em µg/ m3 :atenção(400); alerta (800);emergência (1000). CONAMA 03/90, SEMA 41/02
CLASSIFICAÇÃO DO AR EM 6 CATEGORIAS:
BOA (0-50);
REGULAR(>50-100);
INADEQUADA (>100-200);
MÁ (>200-300); PÉSSIMA >300-400 E CRÍTICA (>400)
EPISÓDIOS AGUDOS DE POLUIÇÃO DO AR
Qualidade do ar/ Índice
Significado
Boa 0 - 50
Praticamente não há riscos à saúde
Regular 51 - 100
Pessoas de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas
com doenças respiratórias e cardíacas), podem
apresentar sintomas como tosse seca e cansaço. A
população, em geral, não é afetada.
Inadequada 101 - 199
Toda a população pode apresentar sintomas como tosse
seca, cansaço, ardor nos olhos, nariz e garganta.
Pessoas de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas
com doenças respiratórias e cardíacas), podem
apresentar efeitos mais sérios na saúde.
Má 200 - 299
Toda a população pode apresentar agravamento dos
sintomas como tosse seca, cansaço, ardor nos olhos,
nariz e garganta e ainda apresentar falta de ar e
respiração ofegante. Efeitos ainda mais graves à saúde
de grupos sensíveis (crianças, idosos e pessoas com
doenças respiratórias e cardíacas).
Péssima >300
Toda a população pode apresentar sérios riscos de
manifestações de doenças respiratórias e
cardiovasculares. Aumento de mortes prematuras em
pessoas de grupos sensíveis.
ÍNDICE DA QUALIDADE DO AR
Estações de
Monitoramento
de Curitiba e
Região
Metropolitana(12)
Estação Manual
Estação Automática
Fonte: IAP, 2013
Estação Localização/Categoria Poluentes Meteorologia
Período de
funcionamento/
Responsável
pelo custo
operacional
Santa Cândida
(STC)
Nordeste de Curitiba,Bairro
Santa Cândida/bairro SO2, O3
Todas as estações:
temperatura,
umidade relativa,
radiação global,
pressão, velocidade
e direção do vento
Exceções:
CIC: sem radiação
global, direção e
velocidade do vento
ASS: radiação UV,
direção e velocidade
do vento
PAR: sem velocidade
do vento
BOQ: radiação UVA,
sem umidade CISA:
sem radiação global
REP: sem umidade
relativa, sem
radiação global
desde 1998/LACTEC
Cidade Industrial
(CIC)
Oeste de Curitiba, Bairro
Cidade Industrial/industrial SO2, NO, NO2, O3 desde 1998/LACTEC
Assis automática
(ASS aut.)
Centro/Norte de
Araucária,Bairro Fazenda
Velha/industrial
SO2, NO, NO2, O3, PTS desde abril de
2000/SMMA Araucária
Ouvidor
Pardinho
(PAR)
Região central de Curitiba,
Bairro Rebouças/centro
SO2, CO, O3, PTS, PI,
HCT1)
desde agosto de
2002/IAP
Boqueirão
(BOQ)
Sudeste de Curitiba Bairro
Boqueirão/bairro
SO2, PI, NO, NO2, CO,
O3
desde setembro de
2001/IAP
UEG
(UEG)
Região central de Araucária
Bairro Centro/industrial e
centro
SO2, CO, O3, PI, NO,
NO2,
desde maio de
2003/IAP
CISA-CSN
(CSN)
Centro/Nordeste de
Araucária, Bairro
Sabiá/industrial
SO2, NO, NO2, CO, O3,
PI, HCT1)
desde agosto de
2002/CISA-CSN Pr
REPAR (REP) Centro/Nordeste de
Araucária, industrial
SO2, NO, NO2, CO, O3,
PTS, PI, Benzeno,
Tolueno, Etilbenzeno
desde julho de
2003/REPAR
Estações Automáticas
Estação Localização/Categoria Poluentes Meteorologia
Período de
funcionamento/
Responsável
pelo custo
operacional
Santa Casa (SC)
Região central de
Curitiba, Bairro
Centro/centro
Fumaça,
SO2, PTS,
NH3
Sem medição
de parâmetros
meteorológicos
desde 1985/IAP
São Sebastião
(SS)
Centro/Leste de
Araucária, Bairro
Tindiquera/bairro
Fumaça,
SO2, NH3 desde 1985/IAP
Assis (ASS man.)
Centro/Norte de
Araucária, Bairro Vila
Nova/industrial
Fumaça,
SO2, NH3 desde 1985/IAP
Seminário (SEM)
Região central de
Araucária Bairro
Sabiá/industrial e
centro
Fumaça,
SO2, NH3 desde 1985/IAP
Estações Manuais
6.2 - MEDIDAS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR
1. LOCALIZAÇÃO ADEQUADA DAS INDÚSTRIAS
2. EMPREGO DE EQUIPAMENTOS CORRETIVOS (FILTROS)
3. UTILIZAÇÃO MAIOR DE TRANSPORTE
COLETIVO AO INVÉS DO INDIVIDUAL
4. RODÍZIO DE AUTOMÓVEIS 5. MELHORIA NO TRANSPORTE URBANO,
VISANDO FLUXO MAIS RÁPIDO
6.2 - MEDIDAS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR
6. PESQUISAS E USO DE COMBUSTÍVEIS MENOS POLUIDORES
7. PROGRAMAS DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL PARA COMUNIDADE E EVITAR A QUEIMA DE RESÍDUOS SÓLIDOS
8. CONSERVAÇÃO DE ÁREAS VERDES 9. FISCALIZAÇÃO ADEQUADA COM PARADA OU
REDUÇÃO DAS ATIVIDADES POLUIDORAS EM FUNÇÃO DAS CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS
6.3- ATUAÇÃO GOVERNAMENTAL NO CONTROLE DA POLUIÇÃO
ATMOSFÉRICA
Brasil: Ministério Meio Ambiente /CONAMA Estados: Secretarias Estaduais de Meio
Ambiente, Institutos/Fundações Ambientais Municípios: Secretarias Municipais de Meio
Ambiente
Algumas atividades: licenciamento, fiscalização nível residencial,comercial e industrial (SMMA) e monitoramento da qualidade do ar pelas estações de monitoramento (Institutos, Fundações).
REFERÊNCIAS
SAIBA MAIS... Legislação Estadual e Federal Ambiental http://www.mma.gov.br/conama / * Poluição http://www.cetesb.br http://www.pollutiononline.com/ http://www.greenpeace.org/ http://www.epa.gov http://www.comciencia.br/reportagens/clima http://www. cidadesdobrasil.com.br http://www. cienciahoje.uol.com.br Poluição e saúde http://www. scielo.org.br: cad.saude pública IAP – Relatórios da qualidade do ar http://www. pr.gov.br/meioambiente/iap * http://www.elsevier.com/locate/atmospheric Elsievier Science, assuntos: Atmospheric Environment; Atmospheric Research
DACACH, N.G. Saneamento Ambiental. Rio de Janeiro: Guanabara dois, 1983. DIAS, M.C.O .Secretaria Municipal de Meio Ambiente. Poluição Ambiental. Com.int.1997 OLIVEIRA, M.V.C. Princípios Básicos do Saneamento do Meio. São Paulo: SENAC, 1997. ROQUAYAROL, M. Z. Epidemiologia & Saúde.ed. Rio de Janeiro, 1994. UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO.Faculdade de Saúde pública. Saneamento do Meio. São Paulo, 1976