O ar atmosférico trata-se da mistura de gases mais importante par o ser humano. Sendo composto, predominantemente, de gás nitrogênio (78,1%) e de gás oxigênio (20,9%), com frações variáveis de vapor de água, de gás carbônico e de outros gases residuais. Entretanto, a humanidade emite resíduos e contaminantes nesse precioso recurso. Quando esses trazem prejuízos à saúde, danos à vegetação e aos materiais, como monumentos ou pontes nas cidades, são chamados de poluentes.
Os poluentes atmosféricos gerados pelo homem podem ser separados como primários, aqueles que são emitidos diretamente na atmosfera, ou secundários, aqueles que são formados na atmosfera a partir de reações químicas envolvendo poluentes primários. Além disso, também podem ter origem natural, como os resultantes de erupções vulcânicas. É comum distinguir os poluentes em dois grupos: particulados e gases.
- Particulados:
Configuram-se como suspensões presentes no ar de substâncias fixas, sejam sólidas ou líquidas. Nesse grupo pode-se citar: fuligem, resíduos do solo, gotas oleaginosas, névoas ácidas e fumaça. São comumente produzidos em processos como a queima incompleta, a moagem e a purificação de materiais. Os particulados finos, com diâmetro menor que 2,5u, podem ser facilmente inalados pelo homem e pelos animais, se depositando-se nos pulmões, bem como são responsáveis pela redução da visibilidade no ar. Os particulados também podem atuar na dispersão da luz, produzindo o efeito do céu avermelhado, observado no nascer e no pôr do sol.
- Gases:
Mesmo a concentração de gases poluentes na atmosfera sendo relativamente pequena, eles têm uma série de perigos e de efeitos indesejados. São liberados, em sua maioria, pela queima de combustíveis fósseis, ou ainda formados a partir de reações químicas com outras substâncias naturais ou poluentes. Eles podem ser classificados como gases de: carbono, enxofre, nitrogênio e ozônio.
- Os principais poluentes contendo carbono são o monóxido de carbono (CO), gás tóxico, sem cor e odor resultante da combustão incompleta de combustíveis, e os hidrocarbonetos, compostos de carbono e de hidrogênio derivados da queima incompleta e da vaporização da gasolina, do óleo combustível e do solvente.
Reação de combustão incompleta do gás isoctano, componente da gasolina, produzindo CO
C8H18(g) + 17/2 O2 (g) → 8 CO (g) + 9 H2O(l)
- O dióxido de enxofre (SO2) é o principal poluente do elemento, o qual deriva da queima de combustíveis que contêm enxofre. Seu principal efeito é resultado da reação com o oxigênio e a água na atmosfera que produz ácido sulfúrico (H2SO4), poluente altamente perigoso e corrosivo.
Reações de formação do H2SO4
SO2(g)+ ½ O2(g) → SO3(g)
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4 (aq)
- Em relação ao nitrogênio, seus principais poluentes são o monóxido de nitrogênio (NO) e o dióxido de nitrogênio (NO2). O NO é incolor e pouco perigoso, porém pode reagir com oxigênio do ar, dando origem ao NO2. O dióxido de nitrogênio trata-se de um gás de cor marrom-amarelada e é um dos grandes responsáveis por problemas ambientais como o smog fotoquímico e a chuva ácida.
Reação de formação do NO2
2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)
Figura 1: Smog fotoquímico – nuvem venenosa de poluentes, como NO2 e O3
Fonte: Mundo Educação
- O ozônio (O3) é um gás incolor que ocorre naturalmente na atmosfera, mas também pode ser formado a partir de reações fotoquímicas envolvendo óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis (COV) naturalmente emitidos pela vegetação, a exemplo dos terpenos, produzidos por árvores coníferas. Como poluente, os efeitos relacionados ao ozônio são vastos, como irritação nos olhos e nas vias respiratórias, redução da capacidade pulmonar e problemas cardiovasculares.
Reações envolvendo COV e NO2 que levam a formação de ozônio
COV + •OH à R• + H2O
R• + O2 + M à RO2• + M
RO2• + •NO à RO• + NO2
RO• + O2 àR’CHO + HO2•
HO2• + •NO à •OH + NO2
NO2 + hν (220<λ< 420nm) à • NO + •O
- O + O2 + M à O3 + M
Nas reações acima, M trata-se de gases que não são consumidos no processo, porém colaboram energeticamente para a ocorrência das reações, majoritariamente N2.
A concentração de poluentes na atmosfera e a consequente redução da qualidade do ar afetam de diversas formas o homem e o ambiente. Em relação a saúde, o trato respiratório é severamente afetado, levando ao desenvolvimento de doenças respiratórias, como asma brônquica, bronquite crônica, enfisema pulmonar, além do câncer de pulmão. Nesse sentido, surge a necessidade do controle da liberação de poluentes, principalmente nos grandes centros urbanos. Garantindo, assim, a qualidade de vida e o bem-estar pessoal e coletivo.
Bibliografia:
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