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Conceito A Vítor Diniz. Introdução Poluição ambiental = Subproduto indesejado da atividade humana; Insignificante até a urbanização; Séc. XIII = primeiros.

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1 Conceito A Vítor Diniz

2 Introdução Poluição ambiental = Subproduto indesejado da atividade humana; Insignificante até a urbanização; Séc. XIII = primeiros esforços para proibir a queima de carvão em Londres: Sem sucesso;

3 Episódios de poluição maciça 1930: 65 mortos em Meuse Valley, Bélgica; 1948: 20 mortos em Donora, Pensilvânia; 1952: em Londres.

4 Causas Inversão da temperatura atmosférica, que se estendeu por 3-4 dias, durante os quais, a concentração de poluentes superou os níveis habituais nessas áreas, que já apresentavam poluição maciça; Como o carvão era o principal combustível, essa poluição foi do tipo redutor; Doentes cardíacos ou respiratórios, idosos e crianças foram as principais vítimas.

5 Tipos e fontes de poluentes do ar Gráfico 1 Fonte: Goodman & Gilman, As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 10 Ed. 2004

6 Tipo redutor Dióxido de enxofre, fumaça liberada pela combustão parcial do carvão (CO); Nome dado devido à natureza química dessas substâncias; Tipo mais nocivo aos seres humanos e demais animais.

7 Tipo oxidante ou fotoquímico Hidrocarbonetos, óxidos de nitrogênio e oxidantes fotoquímicos; A luz solar intensa provoca reações nesses compostos, que ficam retidos nos períodos de inversão térmica; As partículas produzidas em certas condições, principalmente por combustão, podem adsorver vapores ou gases gerando um sinergismo nos seus efeitos.

8 Principais fontes Cinco fontes principais são responsáveis por 90% das toneladas de poluentes emitidas anualmente, em ordem de importância relativa: Transporte (principalmente automóveis); Indústria; Geração de energia elétrica; Aquecimento de ambientes; Descarte de dejetos.

9 Toxicologia dos Poluentes do Ar Dióxido de enxofre (SO 2 ): Produzido pela queima de combustíveis fósseis; Pouca toxidez direta; Agente irritante (por ser um óxido ácido), atingindo principalmente os asmáticos; Agente formador da chuva ácida.

10 Ozônio (O 3 ): É o oxidante encontrado em concentrações mais altas na atmosfera poluída; Reativo com os COVs, principalmente as olefinas; Irritante pulmonar (pode provocar a morte por edema); Em camundongos, já é capaz de provocar edema a concentrações > 2 ppm.

11 Dióxido de nitrogênio (NO 2 ): Potente irritante pulmonar (óxido ácido); Também é capaz de causar edema; Ameaça a agricultores durante a ensilagem; A LC 50 para uma exposição por 4h é 90 ppm; As alterações pulmonares já surgem em indivíduos expostos a concentrações de 2 -3 ppm. Asmáticos podem ser mais sensíveis.

12 Ciclo de relação do O 3 e NO 2 na atmosfera poluída: NO 2 NO + O. O. + O 2 O 3 O 3 + NONO 2 + O 2 U.V.

13 Aldeídos: Formados através de: Oxidação de hidrocarbonetos pela luz solar; Combustão parcial (principalmente motores à álcool); Ozonólise de olefinas em COVs; Meias-vidas curtas devido á reatividade; Irritante para olhos, pulmões e mucosas.

14 Monóxido de carbono (CO): Gás incolor, inodoro e não-irritante; Formado pela combustão parcial de matéria orgânica; Altamente tóxico devido à sua afinidade pela hemoglobina ser 220 vezes superior à do O 2. Dessa forma, uma vez ligado à hemoglobina, forma-se a carboxiemoglobina (COHb) e a mesma não possuirá mais a capacidade de transportar O 2 pelo organismo.

15 Chuva ácida Refere-se à precipitação mais ácida que a chuva “natural” (não poluída), que já é ligeiramente ácida devido à presença de dióxido de carbono atmosférico dissolvido, que forma ácido carbônico: CO 2 (g) + H2O (aq) H2CO3 (aq) H2CO3 (aq) H + (aq) + HCO3 - (aq)

16 Dois ácidos predominantes na chuva ácida são: H 2 SO 4 (ácido sulfúrico) e HNO 3 (ácido nítrico). SO 2 + ½ O 2 SO 3 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 2 NO 2 + ½ O 2 + H 2 O 2 HNO 3

17 Incidência de chuva ácida - EUA Fonte: Baird, Colin. Química Ambiental. 2ª Ed. 2002

18 Incidência de chuva ácida - Europa Fonte: Baird, Colin. Química Ambiental. 2ª Ed. 2002

19 Árvores atacadas por chuvas ácidas. Montanha Jizera, República Tcheca (07/2006)

20 Ciclo do Enxofre

21 Ciclo do Nitrogênio

22 Ciclo do Carbono

23 Espécies estáveis e suas fontes adicionais durante o processo de oxidação atmosférica seqüencial CH 4 H 2 CO CO CO 2 Combustão de substâncias contendo C H 2 SSO 2 H 2 SO 4 S do carvão/petróleo/vulcões ( O do NO 2 ) O 3 O 2 (Radicais Livres) H 2 O 2 H 2 O + O 2

24 Algoritmo de decisões ilustrando o destino de gases emitidos para o ar O gás é hidrossolúvel ou totalmente oxidado? O gás sofre decomposição fotoquímica por exposição à luz solar? As moléculas do gás têm múltimplas ligações que podem adicionar OH. ? As moléculas do gás tem um H que o OH. possa abstrair em uma reação exotérmica? O gás retorna finalmente para a superfície da Terra São produzidos radicais livres NÃONÃO NÃONÃO NÃONÃO SIM

25 Poluentes ao longo do dia Concentração de poluente (ppm) Horas durante o dia Variação da concentração de gases ao longo do dia em Los Angeles, nos anos 60, quando foi observada forte irritação nos olhos dos moradores Gráfico 2 Fonte: Baird, Colin. Química Ambiental. 2ª Ed. 2002

26 Alguns Gases Emitidos para a Atmosfera por Fontes Naturais Fonte natural importante CH 4 MetanoDecomposição biológica anaeróbia NH 3 AmôniaDecomposição biológica anaeróbia H2SH2SSulfeto de hidrogênioDecomposição biológica anaeróbia HClÁcido clorídricoDecomposição biológica anaeróbia Vulcões CH 3 ClCloreto de metilaOceanos CH 3 BrBrometo de metilaOceanos CH 3 IIodeto de metilaOceanos COMonóxido de carbonoCH4 atmosférico, incêndios SO 2 Dióxido de enxofreVulcões NO. Óxido nítricoRelâmpagos Tabela 1 Fonte: Baird, Colin. Química Ambiental. 2ª Ed. 2002


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