Poluição atmosférica

A poluição atmosférica refere-se a mudanças da atmosfera susceptíveis de causar impacto a nível ambiental ou de saúde humana, por meio da contaminação por gases, partículas sólidas, liquidas em suspensão, material biológico ou energia. A adição dos contaminantes pode gerar danos diretamente na saúde humana ou no ecossistema, podendo estes danos ser causados diretamente pelos contaminantes, ou por elementos resultantes dos contaminantes. Além de prejudicar a saúde, pode reduzir a visibilidade, diminuir a intensidade da luz ou provocar odores desagradáveis. Esta poluição causa ainda mais impacto no campo ambiental, tendo ação direta no aquecimento global, sendo responsável por degradação de ecossistemas e potenciadora de chuvas ácidas.

A concentração dos contaminantes reduz-se à medida que estes são dispersos na atmosfera, o que depende de fatores climatológicos, como a temperatura, a velocidade do vento, o movimento de sistemas de alta e baixa pressão e a interação destes com a topografia local, montanhas e vales. A temperatura normalmente diminui com a altitude, mas quando uma camada de ar frio fica sob uma camada de ar quente produzindo uma inversão térmica, a dispersão ocorre muito lentamente e os contaminantes acumulam-se perto do solo. Ao longo dos tempos, a sociedade foi sendo alertada para os efeitos adversos, tendo sido assinados vários protocolos internacionais no sentido de mitigar ou resolver alguns dos problemas existentes, como o caso do protocolo de Montreal, que aboliu o uso dos gases CFC's(cloro,flúor e carbono) , sendo considerado um dos protocolos de maior sucesso, ou ainda mais recente, o protocolo de Quioto.

Camadas da atmosfera terrestre

A atmosfera da Terra é uma camada de gases em redor do planeta Terra, mantida pela gravidade da Terra. É um sistema natural dinâmico e complexo, que protege a vida na Terra, absorvendo radiação solar ultravioleta, aquecendo a superfície através da retenção de calor, o conhecido efeito de estufa, e reduz os extremos de temperatura entre dia e noite. As camadas mais importantes no âmbito da poluição atmosférica são a troposfera e a estratosfera.

Troposfera

A camada mais próxima à superfície da Terra é conhecida como a troposfera, que se estende do nível do mar a uma altura de cerca de 18 km e contém cerca de 80 por cento da massa da atmosfera global. 

Estratosfera

A estratosfera é a segunda maior camada da atmosfera da Terra, logo acima da troposfera, e abaixo da mesosfera. Apresenta estratificação na temperatura, com as camadas superiores mais quentes e as camadas inferiores mais frias. Isto está em contraste com a troposfera, próximo à superfície da Terra, que é mais frio nas zonas altas e mais quente à superfície terrestre

Poluentes ambiente, como no caso dos gases dos automóveis, e os secundários resultam de reações dos poluentes primários na atmosfera.Os contaminantes do ar provêm de diversas fontes, como fábricas, centrais termoeléctricas, veículos motorizados, no caso de emissões provocadas pela atividade humana, podendo igualmente provir de meios naturais, como no caso de incêndios florestais, ou das poeiras dos desertos. Os poluentes são normalmente classificados como primários ou secundários. Poluentes primários são os contaminantes diretamente emitidos no 

Principais poluentes primários

Oxido de enxofre

Os óxidos de enxofre, em especial o dióxido de enxofre, SO₂ são maioritariamente emitido por vulcões, produzido em grande escala por processos industriais e pelo tráfego de veículos a motor. O enxofre é um composto abundante no carvão e petróleo, sendo que a combustão dos mesmos emite quantidades consideráveis de SO₂. Na atmosfera, o SO₂ dissolve-se no vapor de água, formando um ácido que interage com outros gases e partículas ai presentes, originando sulfatos e outros poluentes secundários nocivos. Uma maior oxidação de SO₂, normalmente na presença de um catalisador, como NO₂, forma H₂SO₄ e, assim, a chuva ácida. Esta é uma das causas de preocupação sobre o impacto ambiental da utilização destes combustíveis como fontes de energia.

Óxidos de Azoto

Os óxidos de azoto, em especial o dióxido de azoto (NO₂) são emitidos a partir de combustão a altas temperaturas, e do sector rodoviário. A maior parte do dióxido de azoto na atmosfera é formada a partir da oxidação do óxido nítrico (NO). É um forte oxidante que reage no ar para formar corrosivo ácido nítrico, bem como a nitratos orgânicos tóxicos. Também desempenha um papel importante na atmosfera com reações que produzem ozono ao nível do solo. Uma vez que o dióxido de azoto é um poluente relacionados com o tráfego, as emissões são geralmente mais elevadas nas zonas urbanas.

Monóxido de carbono

O monóxido de carbono é um produto por combustão incompleta de combustíveis como o gás natural, carvão ou madeira. Na presença de um suprimento adequado de O₂ mais monóxido de carbono produzido durante a combustão é imediatamente oxidado a dióxido de carbono (CO₂). Os maiores níveis de CO geralmente ocorrem em áreas com tráfego intenso congestionado. Nas cidades, 85 a 95 por cento de todas as emissões de CO geralmente são provenientes do escape dos veículos a motor. Outras fontes de emissões de CO incluem processos industriais, queima residencial de madeira para aquecimento, ou fontes naturais, como incêndios florestais. Os fogões a gás e os fumos de cigarro são as principais fontes de emissões de CO em espaços interiores.

Composto Orgânicos Voláteis

Os compostos orgânicos voláteis (COV) são produtos químicos orgânicos que facilmente evaporam à temperatura ambiente, como o metano, benzeno, xileno, propano e butano. São chamados orgânicos porque contêm o elemento carbono nas suas estruturas moleculares, e são de especial preocupação, pois na presença do sol, sofrem reações fotoquímicas que podem originar ozônio.

Partículas finas ou inaláveis

As partículas finas, ou inaláveis, são uma mistura complexa de substâncias orgânicas e inorgânicas, presentes na atmosfera, líquidos ou sólidos, como poeira, fumaça, fuligem, pólen e partículas do solo.  As partículas com menos de 10 micrómetros (μm) de diâmetro pode penetrar profundamente no pulmão e causar sérios danos na saúde.

Poluentes Tóxicos

Os poluentes atmosféricos tóxicos, são os poluentes que são conhecidos ou suspeitos de serem uma séria ameaça para a saúde humana e o ambiente. Na lista de poluentes tóxicos, constam dioxinas, amianto, tolueno e metais como cádmio, mercúrio, cromo e compostos de chumbo. A exposição a poluentes tóxicos podem produzir vários efeitos em curto prazo e, ou efeitos crónicos, em longo prazo. Os efeitos agudos incluem irritação dos olhos, náuseas, ou dificuldade em respirar, enquanto os efeitos crónicos incluem danos aos sistemas respiratório e nervoso, defeitos de nascimento, efeitos reprodutivos e cancro. O tipo e a gravidade do efeito é determinado pela toxicidade do poluente, a quantidade de poluentes, a duração e a frequência de exposição, e da saúde geral e nível de resistência ou susceptibilidade da pessoa exposta.

Principais poluentes secundários

Os poluentes secundários são resultantes de transformações físicas e químicas na atmosfera, por parte de poluentes primários.

Partículas finas formadas a partir de gases poluentes primários e compostos do nevoeiro fotoquímico. Uma parte é formada por reações químicas entre compostos da atmosfera, formando aerossóis, ou então resultam do choque entre vários compostos atmosféricos, formando partículas de maiores dimensões.

Ozono troposférico (O₃) formado por reações químicas entre o NOx e COV's. Ozono provoca vários problemas de saúde, nomeadamente dores torácicas, tosse e irritação da garganta, causando ainda vários danos nas plantas e restantes seres vivos. As reações químicas envolvidas na formação de ozono troposférico são uma série de ciclos complexos em que o monóxido de carbono e compostos orgânicos voláteis são oxidados ao vapor de água e dióxido de carbono, através de reações químicas e fotoquímicas.