Qualidade do ar

Poluição do ar

• e

Poluição do Ar

A poluição do ar é um fenômeno decorrente principalmente da atividade humana em vários aspectos dentre os quais destacamos o crescimento populacional, industrial e os hábitos da população. Apesar de sentida a muito tempo, foi principalmente na 2ª metade do século XX que a poluição do ar assumiu destaque entre a população e junto a comunidade técnico-científica.

Segundo as Nações Unidas, quase metade da humanidade vive nas cidades e, no Brasil os índices de urbanização alcançam os 75%. A concentração das pessoas nos processos produtivos nos centros urbanos tem como principal conseqüência o aumento da poluição a níveis espantosos

Classificação das Fontes de Poluição do Ar

• Naturais

Cinzas e gases de emissões vulcânicas;

Tempestades de areia e poeira;

Decomposição de animais e vegetais;

Partículas e gases de incêndios florestais;

Poeira cósmica;

Evaporação natural;

Odores e gases da decomposição de matéria orgânica;

Maresia dos mares e oceanos.

• Antropogênicas

Fontes industriais;

Fontes móveis (veículos a gasolina, álcool, diesel e gnv);

Queima de lixo a céu aberto e incineração de lixo;

Comercialização e armazenamento de produtos voláteis;

Queima de combustíveis na indústria e termoelétricas;

Emissões de processos químicos.

• Efeitos da Poluição Atmosférica

Na saúde humana

Irritantes pulmonares – atacam pulmões e o trato respiratório (Ox, SOx, Clx, Nox);

Asfixiantes – causam asfixia quando em grandes quantidades (CO, HxS);

Cancerígenos – câncer no pulmão (amianto, alcatrão), câncer no nariz (cromo);

Na vegetação

Alteram a fotossíntese e destroem folhas (NOx, SOx, particulados)

Nas edificações

Corroem metais, atacam mármores e paredes (SOx, Clx, NOx).

Agravantes da Poluição Atmosférica

Inverssão Térmica – A renovação natural do ar se dá através de um fenômeno chamado convecção. A radiação emitida pelo sol que atravessa a atmosfera, aquece a crosta terrestre por irradiação. O solo aquecido emite calor radiante, que aquece, por condução, o ar acima deste. O ar aquecido expande-se, diminuindo sua densidade, o que o eleva para regiões mais elevadas da atmosfera e conseqüentemente, desloca camadas superiores mais frias para regiões mais baixas, criando correntes de convecção que renovam o ar junto ao solo, onde estas se aquecerão novamente e tornarão a alimentar o ciclo. Nos dias de inverno nas grandes cidades, esta convecção não se realiza de modo normal. Os raios solares incidem mais obliquamente sobre a superfície do planeta em função da inclinação do eixo deste, aquecendo mais as camadas superiores de ar, ocorrendo uma inversão (uma camada de ar quente se sobrepõe a uma camada de ar frio evitando que as correntes de convecção se formem). Como o ar mais quente é menos denso que o ar frio, as camadas superiores aquecidas nos dias de inverno tendem a permanecer onde se encontram, ficando as camadas mais baixas e frias estagnadas junto ao solo impedindo assim a convecção e a renovação do ar e impedindo a dissipação dos poluentes.

Depleção da Camada de Ozônio – O gás oxigênio apresenta-se na natureza sob a forma diatômica (Ox), porém nas altas camadas da atmosfera, o oxigênio diatômico absorve ondas de luz ultravioleta de até 150 nm formando oxigênio atômico (O). O oxigênio atômico combina-se com o oxigênio diatômico formando uma molécula de Ox (ozônio), esta molécula por sua vez absorve outra parte da radiação ultravioleta e se quebra em Ox e O, reiniciando assim novamente o ciclo. A luz solar chega a terra com apenas uma fração de luz ultravioleta, pois grande parte é absorvida pela camada de ozônio. Recentemente, a camada de ozônio vem sendo bastante afetada pela ação de algumas substâncias químicas voláteis que ao chegar na estratosfera, perturbam o frágil equilíbrio de sua composição. Pela interferência destas substâncias, as reações normais do ciclo do oxigênio na camada de ozônio vêm sendo gradativamente reduzidas, resultando em um perigoso aumento dos níveis de radiação ultravioleta (UV) sobre a superfície. A radiação UV altera a estrutura celular de organismos vivos podendo causar:

• Maior incidência de câncer de pele e queimaduras solares;
• Incidência de melanoses e ceratoses solares (pré-cancer);
• Problemas à visão e ao sistema imunológico;
• Catarata;
• Alterações genéticas em humanos, animais e vegetais;
• Extinção de espécies, principalmente as do plâncton, com conseqüências em toda a cadeia alimentar;
• Influência na agricultura.

Efeito Estufa – Durante o dia, a Terra é aquecida pelo sol e à noite perde calor armazenado, tendo como conseqüência a redução de temperatura. O gás carbônico e outros poluentes, quando em grandes quantidades, formam um filtro na atmosfera, retendo o calor, provocando um aumento na temperatura média. A este fenômeno dá-se o nome de Efeito Estufa. Estudos mostram que se nada for feito, na metade deste século a temperatura média poderá elevar-se de 1,5 a 4,5ºC, tendo como conseqüência modificação no regime de chuvas, alterando significativamente o clima no planeta.

Chuva Ácida – Nos gases produzidos por fábricas e motores são liberados para atmosfera óxidos de enxofre (SOx) e nitrogênio (NOx) que reagem com o vapor de água (umidade do ar) produzindo ácido sulfúrico (HxSOx) e ácido nítrico (HNOx), que dão origem a precipitações ácidas. Este tipo de chuva, quando freqüente, provoca acidificação do solo, prejudicando também plantas e animais, a vida dos rios e florestas. Da mesma forma edificações presentes na área são prejudicadas, podendo haver corrosão nas estruturas das mesmas.

SMOG – Os gases oriundos da queima de combustíveis fósseis e carvão, para a geração de energia, aquecimento, alimentação e transporte nas grandes cidades, podem sob certas condições se combinar e formar uma névoa denominada de smog cujos ingredientes mais importantes são luz solar, óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos. Os principais produtos são: ozônio, peroxiacetil nitrato (PAN) e aldeídos. Os efeitos são:

PAN

• Irritação dos olhos;
• Alta toxicidade para plantas;
• Irritação do trato respiratório
• Causa danos ás proteínas.

Ozônio

• Irritação do trato respiratório superior (nariz, garganta);
• Irritação dos olhos;
• Ataca os tecidos do trato respiratório, produzindo desde bronquite crônica e enfisema pulmonar, até parada cardíaca;
• Secamento das folhas das plantas;
• Descoloração da superfície superior das folhas.

Gestão da Qualidade do Ar

Um homem adulto inspira cerca de 10.000 litros de ar por dia, consumindo em média 400 litros de oxigênio; esses valores variam em função da atividade física de cada um, como também em função da qualidade do ar inspirado. Em geral não é necessário nem possível, corrigir a composição do ar que respiramos e essa é a principal diferença entre o consumo de ar e de água. A água passa por um tratamento prévio, que a torna um produto industrial, o ar ao contrário deve ser consumido in natura.

Sendo assim torna-se de fundamental importância, medidas de preservação da qualidade do ar, que devem ser tomadas por toda a sociedade.

O ser humano interage com o meio ambiente e produz resíduos, parte dos quais causam problemas de poluição do ar. Tais problemas resultam das chamadas fontes de poluição fixas e fontes móveis.

Fontes fixas - As indústrias são as fontes mais significativas ou de maior potencial poluidor, no entanto, devemos ainda destacar a crescente demanda por usinas termoelétricas, utilizadoras de carvão ou óleo combustível, bem como de incineradores de resíduos, os quais também se destacam por seu elevado potencial poluidor.

Fontes móveis - Os veículos automotores, trens, aviões e embarcações marítimas, constitui-se conjuntamente nas chamadas fontes móveis de poluição do ar. Os veículos se destacam como as principais fontes, e podem ser divididos em leves, que utilizam gasolina ou álcool como combustível, e pesados que utilizam óleo diesel.

Indicadores da Qualidade do Ar

O nível da poluição do ar ou da qualidade do ar é medida pela quantificação das substâncias poluentes presentes neste ar. Considera-se poluente do ar qualquer substância presente no ar e que pela sua concentração possa tornar este ar impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente ao bem estar público, danoso aos materiais, à fauna e à flora ou prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade.

• Os poluentes podem ser divididos em duas categorias:

Poluentes primários: aqueles diretamente emitidos pelas fontes de poluição;

Poluentes secundários: aqueles formados na atmosfera através da reação química entre poluentes primários e os constituintes naturais da atmosfera.

• A determinação sistemática da qualidade do ar se dá pela medição dos seguintes parâmetros:

Material Particulado Total em Suspensão, Fumaça e Partículas Inaláveis.

Estes Indicadores representam o material sólido emitido pelas fontes poluidoras ou em suspensão na atmosfera (poeira, pó, fuligem), sendo o tamanho das partículas sólidas o critério utilizado para sua classificação. Partículas mais grossas ficam retidas no nariz e na garganta, provocando incômodo e irritação, além de facilitar que doenças como a gripe, se instalem no organismo. Poeiras mais finas podem causar danos às partes internas do aparelho respiratório, carregando partículas e outros poluentes para os alvéolos pulmonares e provocando efeitos mais severos do que os causados pelos poluentes de forma isolada. Caso as pessoas permaneçam em locais muito poluídos por material particulado, ficam mais vulneráveis a uma crise aguda de doenças respiratórias.

Dióxido de Enxofre - SO2

A emissão de dióxido de enxofre está principalmente relacionada com o uso de combustíveis de origem fóssil contendo enxofre, tanto em veículos quanto em instalações industriais. Sendo um gás altamente solúvel nas mucosas do trato aéreo superior, pode provocar irritação e aumento na produção de muco. Outro efeito relacionado ao dióxido de enxofre refere-se ao fato de ser este um dos poluentes precursores da chuva ácida, efeito global de poluição atmosférica responsável pela deterioração de diversos materiais, acidificação de corpos d'água e destruição de florestas.

Monóxido de Carbono – CO

A emissão de monóxido de carbono está relacionada principalmente com o processo de combustão tanto em fontes móveis, motores à gasolina, diesel ou álcool, quanto de fontes fixas industriais. Os efeitos da exposição dos seres humanos ao monóxido de carbono estão associados à capacidade de transporte de oxigênio na combinação com hemoglobina do sangue, uma vez que a afinidade da hemoglobina pelo monóxido de carbono é 210 vezes maior que pelo oxigênio. Baixos níveis de carboxihemoglobina, já podem trazer graves conseqüências aos seres humanos.

Ozônio - Ox

O ozônio é um gás invisível, com cheiro marcante, composto por 3 (três) átomos de oxigênio, altamente reativo que está presente na alta atmosfera e na superfície. Quando presente nas altas camadas da atmosfera nos protege dos raios ultravioletas do sol, quando formado próximo ao solo comporta-se como poluente. É o principal representante do grupo de poluentes designados genericamente por oxidantes fotoquímicos, sendo formado pela reação dos hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio presentes no ar, sob ação da radiação solar. Pode causar irritação dos olhos, redução da capacidade pulmonar, agravamento de doenças respiratórias, interferência na fotossíntese e danos às obras de arte e estruturas metálicas.

Dióxido de Nitrogênio - NO2

É formado pela reação do óxido de nitrogênio e do oxigênio reativo, presentes na atmosfera. Pode provocar irritação da mucosa do nariz manifestada através de coriza e danos severos aos pulmões semelhantes aos provocados pelo enfisema pulmonar. Além dos efeitos diretos à saúde, o dióxido de nitrogênio também está relacionado à formação do ozônio e da chuva ácida.

Controle das Emissões

Fontes Fixas - Não há legislação a nível federal, estadual ou municipal, que fixe limites para emissão de poluentes para fontes fixas. O Paraná, através da Resolução-SEMA - 06/92, estabelece que a eficiência de redução dos poluentes deve ser de no mínimo 85%. Para as atividades de risco, como a incineração de resíduos, são exigidos 99,99% de eficiência de redução, como previsto em Norma Nacional.

Está em processo de desenvolvimento, trabalho para o estabelecimento de:

• Padrões máximos de emissão de poluentes do ar para fontes fixas de poluição;
• Classificação das áreas do Estado de acordo com os usos pretendidos;

Fontes Móveis - Para o controle de emissões de veículos novos há o licenciamento realizado pelo IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis) com base em ensaios específicos.

Quanto aos veículos em uso, o CONAMA prevê em suas resoluções a instalação de centros de Inspeção e Manutenção de veículos para o que há normas e regulamentos. A inspeção periódica das emissões de poluentes foi instituída através da Resolução nº 7, de 31 de agosto de 1993 do CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Tal Resolução condiciona o licenciamento anual à respectiva aprovação na inspeção.

O Estado do Paraná está se preparando para implantar o seu Programa de Inspeção de Veículos, vinculado ao licenciamento anual, visando a melhoria das condições dos veículos em circulação e a conseqüente emissão de poluentes. Os veículos devem ser submetidos à inspeção de gases, partículas, à verificação da integridade dos ítens de controle de emissões (Sistema de Controle de Emissões Evaporativas, Catalisador, Lacre etc).

Espera-se que os Programas de Inspeção Veicular tragam os seguintes benefícios:

• Grande redução das emissões dos veículos anteriormente desregulados, submetidos à reparação e aprovados na inspeção (CO, HC (Hidrocarbonetos), MP (Material Particulado) e ruído);
• Melhoria da qualidade do ar (reduções de 15% a 23% das emissões totais de CO e HC) e de até 50% para MP;
• Eliminação do incômodo provocado por veículos excessivamente ruidosos.

Mercado Futuro

A legislação quanto a emissões de fontes móveis é muito ampla, e já existem planos de ação vinculados a licenciamento, inspeção e monitoramento de emissões destes de forma a regular e controlar veículos novos, com extensão a veículos antigos já em circulação quanto a sua adequação a legislação.

Todavia, quando nos referimos a fontes de emissões estacionárias, não existe legislação específica quanto a padrões de lançamentos (existe sim, mas somente para materiais particulados, SOx, NOx, CO e COx). Quando estes padrões forem determinados, indústrias e outras fontes de emissões terão que se adequar à legislação, surgindo assim um novo nicho, onde haverá:

• Necessidade da modelagem das dispersões de gases e material particulado;
• Projetos para a minimização e adequação de emissões (filtros, lavadores de gases, ciclones, etc);
• Monitoramento periódico das emissões (tanto na saída de chaminés, quanto em pontos no entorno).
• Planejamento de medidas preventivas para impedir a geração do poluente.

Legislação:

Resolução Conama 18/86

Dispõe sobre a Instituição do Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores - PROCONVE.

Resolução Conama 03/89

Estabelece limites para emissão de aldeídos, presentes no gás de escapamento de veículos automotores leves do ciclo Otto.

Resolução Conama 04/89

Dispõe sobre a emissão de hidrocarbonetos por veículos automotores leves e equipados com motor à álcool.

Resolução Conama 05/89

Institui o Programa Nacional de Controle de Qualidade do Ar - "PRONAR", e dá outras providências.

Resolução Conama 01/90

Dispõe sobre a emissão de ruídos, em decorrência de quaisquer atividades industriais, comerciais, sociais ou recreativas, inclusive as de propaganda política.

Resolução Conama 02/90

Institui o Programa Nacional de Educação e Controle da Poluição Sonora - SILÊNCIO.

Resolução Conama 03/90

Estabelece padrões de qualidade do ar e amplia o número de poluentes atmosféricos passíveis de monitoramento e controle.

Resolução Conama 01/93

Estabelece limites máximos de ruído para veículos automotores.

Resolução Conama 02/93

Estabelece limites máximos de ruído para motocicletas, motonetas, triciclos, ciclomotores, bicicletas com motor auxiliar e afins.

Resolução Conama 06/93

Estabelece para os fabricantes e empresas de importação de veículos, a disponibilidade de procedimentos e infra-estrutura para a divulgação sistemática, ao público em geral, das recomendações e especificações dos componentes destes, conforme especifica.

Resolução Conama 07/93

Estabelece padrões de emissão para veículos em circulação.

Resolução Conama 08/93

Estabelece limites máximos de emissão de poluentes para motores destinados a veículos pesados novos, nacionais e importados.

Resolução Conama 16/93

Ratifica limites de emissão de poluentes por veículos automotores e determina a republicação de Resoluções do CONAMA

Resolução Conama 09/94

Dispõe sobre os limites para a emissão de hidrocarbonetos e aldeídos dos veículos automotores leves equipados com motor a álcool.

Resolução Conama 15/94

Dispõe sobre a implantação dos Programas de Inspeção e Manutenção para veículos automotores em Uso - I/M

Resolução Conama 14/95

Estabelece procedimentos para veículos produzidos nos países do MERCOSUL.

Resolução Conama 15/95

Estabelece nova classificação dos veículos automotores.

Resolução Conama 16/95

Estabelece critérios e limites para homologação de motores novos de veículos leves e pesados quanto ao índice de fumaça.

Resolução Conama 17/95

Estabelece exigências para veículos modificados quanto ao ruído.

Resolução Conama 18/95

Estabelece critérios para implantação de programas de inspeção e manutenção para veículos em uso I/M.

Resolução Conama 226/97

Estabelece limites para emissão de fuligem de veículos e aprova especificações do óleo diesel comercial.

Resolução Conama 227/97

Altera redação da Resolução 07/93 sobre programas de I/M.

Resolução Conama 230/97

Estabelece itens de ação indesejáveis para veículos.

Resolução Conama 241/98

Estabelece prazos para atendimento aos limites de emissão para carros importados.

Resolução Conama 242/98

Estabelece limite para emissão de material particulado por veículos.

Resolução Conama 256/99

Estabelece prazos e diretrizes para inspeção de emissões de poluentes e ruídos veiculares.

Resolução Conama 251/99

Estabelece critérios, procedimentos e limites máximos de opacidade da emissão dos veículos automotores ciclo diesel.

Resolução Conama 252/99

Estabelece limites máximos de ruídos para veículos rodoviários automotores.

Resolução Conama 267/00

Proíbe uso substâncias que destroem a camada de ozônio.

Resolução Conama 268/00

Altera redação Resolução 02/93.

Resolução Conama 272/00

Estabelece limites para emissão de ruídos para veículos automotores.

Resolução Sema 41/02

Estabelece padrões de emissões atmosféricas.

Lei Estadual 13.806/02

Dispõe sobre atividades pertinentes ao controle da poluição atmosférica, padrões e gestão da qualidade do ar, conforme especifica e adota outras providências.

Por Cláudio Nissel de Carvalho e Silva Fontes: a. Revista Saneamento Ambiental - n° 24 b. Relatório de Qualidade do Ar na Região Metropolitana de Curitiba no ano de 2001 -IAP c. Resolução n° 041/02 -SEMA d. Resoluções CONAMA e. Pollution Prevention and Ab