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Conceito A
Vítor Diniz


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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;


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Episódios de poluição maciça
1930: 65 mortos em Meuse Valley,

Bélgica;
1948: 20 mortos em Donora,
Pensilvânia;
1952: 4.000 em Londres.


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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.


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Gráfico 1

Tipos e fontes de poluentes do ar
Óxidos de
nitrogênio
14%

Cinco poluentes são responsáveis por 98% da
poluição do ar

Material
particulado
4%

COVs
14%

Monóxido de
carbono
53%

Óxidos de
enxofre
15%
Fonte: Goodman & Gilman, As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 10 Ed. 2004


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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.


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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.


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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.


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Toxicologia dos Poluentes do Ar
Dióxido de enxofre (SO2):
 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.


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Ozônio (O3):
 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.


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Dióxido de nitrogênio (NO2):
 Potente irritante pulmonar (óxido ácido);
 Também é capaz de causar edema;
 Ameaça a agricultores durante a ensilagem;

 A LC50 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.


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Ciclo de relação do O3 e NO2 na
atmosfera poluída:
NO2

U.V.

O. + O2
O3 + NO

NO + O.
O3
NO2 + O2


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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.


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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 O2.
Dessa forma, uma vez ligado à hemoglobina,
forma-se a carboxiemoglobina (COHb) e a
mesma não possuirá mais a capacidade de
transportar O2 pelo organismo.


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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:
CO2 (g) + H2O(aq)

H2CO3 (aq)

H2CO3(aq)

H+ (aq) + HCO3- (aq)


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Dois ácidos predominantes na chuva ácida
são: H2SO4 (ácido sulfúrico) e HNO3 (ácido
nítrico).
SO2 + ½ O2

SO3 + H2O
2 NO2 + ½ O2 + H2O

SO3

H2SO4
2 HNO3


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Incidência de chuva ácida - EUA

Fonte: Baird, Colin. Química Ambiental. 2ª Ed. 2002


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Incidência de chuva ácida - Europa

Fonte: Baird, Colin. Química
Ambiental. 2ª Ed. 2002

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


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Ciclo do Enxofre


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Ciclo do Nitrogênio


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Ciclo do Carbono


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Espécies estáveis e suas fontes adicionais durante
o processo de oxidação atmosférica seqüencial
Combustão de substâncias contendo C

CH4

H2CO

H2S

CO

SO2

CO2

H2SO4

S do carvão/petróleo/vulcões

( O do NO2)
(Radicais Livres)

O3
H2O2

O2
H2O + O2


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Algoritmo de decisões ilustrando o destino
de gases emitidos para o ar
O gás é
hidrossolúvel
ou totalmente
oxidado?

N
Ã
O

O gás sofre
decomposição
fotoquímica por
exposição à luz
solar?

N
Ã
O

As moléculas do
gás têm
múltimplas
ligações que
podem adicionar
OH.?

As moléculas do
N gás tem um H
à que o OH. possa
O abstrair em uma
reação
exotérmica?

SIM
SIM
O gás retorna
finalmente para a
superfície da Terra

SIM
São produzidos
radicais livres

SIM


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Gráfico 2

Poluentes ao longo do dia
Concentração de poluente (ppm)

Variação da
concentração
de gases ao
longo do dia
em Los
Angeles, nos
anos 60,
quando foi
observada
forte
irritação nos
olhos dos
moradores

Horas durante o dia
Fonte: Baird, Colin. Química Ambiental. 2ª Ed. 2002


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Tabela 1

Alguns Gases Emitidos para a
Atmosfera por Fontes Naturais
Fonte natural importante
CH4

Metano

Decomposição biológica anaeróbia

NH3

Amônia

Decomposição biológica anaeróbia

H2S

Sulfeto de hidrogênio

Decomposição biológica anaeróbia

HCl

Ácido clorídrico

Decomposição biológica anaeróbia
Vulcões

CH3Cl

Cloreto de metila

Oceanos

CH3Br

Brometo de metila

Oceanos

CH3I

Iodeto de metila

Oceanos

CO

Monóxido de carbono

CH4 atmosférico, incêndios

SO2

Dióxido de enxofre

Vulcões

NO.

Óxido nítrico

Relâmpagos

Fonte: Baird, Colin. Química Ambiental. 2ª Ed. 2002