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PublicouRafaela Veloso Alterado mais de 10 anos atrás
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Poluição Atmosférica: Passado, Presente e Futuro
André Silva Pimentel Instituto de Química de São Carlos
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Definição O que é Poluição?
É a liberação de elementos, radiações, vibrações, ruídos e substâncias em um ambiente, prejudicando os ecossistemas biológicos ou os seres humanos.
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Tipos de Poluição Química Radioatividade Sol Som Vibração
Excesso de Informação Visual
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Definição O que é Poluição Atmosférica?
É a liberação de substâncias químicas na atmosfera, prejudicando os ecossistemas biológicos ou os seres humanos.
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Definição O que é um Poluente Atmosférico?
Qualquer substância presente no ar e que, pela sua concentração, possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde. Antropogênico X Biogênico?
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Passado Quando a poluição começou? Descobrimento do fogo
Será que existem evidências? Homens pré-históricos tinham Antracose (Escurecimento do pulmão)
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Será que existem mais evidências?
Bíblia (1400 a.C.) Moisés relata sobre a realização de sacrifícios
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Mais evidências... Homero (850 a. C., Grécia) Poema Odisséia
“danos que a fumaça causava em roupas” Rei Pi-ankhy (734 a. C.) “A resistência militar de Hermópolis”
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Mais evidências... Aristóteles (384 à 322 a. C.)
“Lixo colocado longe das cidades” Horácio (65 a. C. à 8 d. C.) “Rinite: Irritação com a fumaça”
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Mais evidências... Roma Imperial (27 a. C. à 476 d. C.)
Cozinhar alimentos era desencorajado Século 16 na Inglaterra Objeção a odores provenientes de caldeiras de carnes
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Evidências na Época Medieval (500-1500)
Londres Árvores de Natal não eram tão comuns Uso de uma madeira especial em fornos Romeo e Julieta (Shakespeare, 1562) Monges morreram por causa do fedor do ar Festas em castelos medievais Paris Utensílios de Prata tornavam-se embaçados
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Péssimo Precedente do Carvão
Século 13 Falta de madeira Uso do Carvão A poluição em Londres tornou-se evidente Século 16 O setor doméstico adotou a chaminé
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Revolução Industrial em Londres Século 17
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Poluição no Século 20 Excessivo uso do carvão com alto teor de enxofre
Dezembro 1952 – Excedente de 4000 mortes em Londres Chuva Ácida Combustão do Enxofre: S(s) + O2(g) SO2(g)
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Chuva Ácida Fase aquosa: SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq)
H2SO3(aq) H+(aq) + HSO3(aq) Fase gasosa: 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) SO3(g) + H2O(g) H2SO4(g) H+(aq) + HSO4=(aq)
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Chuva Ácida Outros tipos: 2 NO2(g) + H2O(l) HONO(g) + HNO3(aq)
HNO3(aq) H+(aq) + NO3(aq) CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq) H2CO3(aq) H+(aq) + HCO3=(aq)
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O que aconteceu entre 1900 e 1970 nos EUA?
GM (1899) e Ford (1903)
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Produção em Linha (Ford, 1913)
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Origem do problema... Popularização dos carros (1930’s)
Segunda Guerra Mundial (1940’s) Corrida pela Industrialização ( )
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“Fumaça Fotoquímica” Nova poluição do ar em Los Angeles (1940’s)
John Middleton (1944) Feridas na vegetação de Los Angeles Arie Jan Haagen-Smit Não era devido ao SO2 Cheiro da fumaça lembrava o cheiro do ozônio
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Radicais Livres e Reatividade
São espécies atômicas ou moleculares com um elétron desemparelhado na camada de valência. O elétron desemparelhado faz com que os radicais livres sejam muito reativos. Ex.: HO•, HO2•, NO•, NO2•, Cl•, ClO•, Br•, BrO•, etc...
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Formação de O3 e do Radical HO
NO2 + h NO + O O + O2 O3 O3 + h O2 + O O + H2O HO + HO
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Mecanismo de Fotooxidação
Reações de Alcanos com Radicais Hidroxila (HO) RCH2H + HO RCH2 + H2O RCH2 + O2 RCH2O2 RCH2O2 + NO RCH2O + NO2 RCH2O + O2 RCHO + HO2 HO2 + NO HO + NO2
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Formação de O3 e do Radical HO
NO2 + h NO + O O + O2 O3 O3 + h O2 + O O + H2O HO + HO Conclusão: Ciclo Auto-catalítico Compostos Orgânicos Luz ultavioleta NOx Ozônio causa feridas!
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Presente – Los Angeles (8 hs)
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Presente – Los Angeles (10-12 hs)
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Presente – Denver (8 hs)
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Presente – Denver (10-12 hs)
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Presente – Rio de Janeiro (11 hs)
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Presente – Inversão Térmica
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Química da Estratosfera
Molina e Rowland (1974) descobriram a importância do CFC’s na destruição da camada do ozônio. Cl• + O3 ClO• + O2 ClO• + O• Cl• + O2 O3 + O• O2 + O2
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Química da Estratosfera
Paul Crutzen (1970) descobriu a importância dos NOx (NO, NO2 e N2O) na destruição da camada de ozônio. NOx provenientes de aviões supersônicos que voam na tropopausa. NO• + O3 NO2• + O2 NO2• + O• NO• + O2 O3 + O• O2 + O2
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Ciclo Auto-catalítico
X• + O3 XO• + O2 XO• + O• X• + O2 O3 + O• O2 + O2 Onde X = Cl•, Br• e NO•.
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Monitoração de Poluentes
Estações meteorológicas Balões com sondas Aviões Satélites Câmaras ambientais
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Monitoração de Poluentes via Sondas
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Monitoração de Poluentes via Aviões
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Câmaras Ambientais
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EUPHORE – Espanha
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EUPHORE – Espanha
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SAPHIR – Alemanha
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Câmara Ambiental – Ford
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Câmara Ambiental – NCAR
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Resultados – Ozônio Troposférico
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Resultados – Ozônio Troposférico
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Resultados – Ozônio Estratosférico
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Resultados – Ozônio Estratosférico
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Resultados – Ozônio Estratosférico
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Diferença entre Ozônio Troposférico e Estratosférico
Ozônio Estratosférico: nível de ppm Age como filtro de radiação ultravioleta Ozônio Troposférico: nível de ppb Age como poluente
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Resultados – Queimadas nas Savanas
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Chuva Ácida
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Resultados – Vulcão Pinatubo
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Resultados – Vulcão Pinatubo
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Efeito Estufa
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Aquecimento Global
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Criação de Home-page Assunto: Ensino de Poluição Atmosférica.
Alvo: alunos e professores de 1o e 2o graus. Quando? Final do ano. Onde? Ainda sem lugar definido.
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Agradecimentos Apoio da FAPESP para nuclear o Grupo de Química Atmosférica do IQSC/USP Apoio do IQSC
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