QUÍMICA E ESPORTE PARA POETAS

ATIVIDADE FÍSICA E

O AR QUE RESPIRAMOS

CÁSSIA CURAN TURCI

INSTITUTO DE QUÍMICA – UFRJ

5 DE JUNHO

DIA MUNDIAL DO MEIO AMBIENTE E

ECOLOGIA

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

QUÍMICA AMBIENTAL

BIOSFERA

PRINCIPAIS PROBLEMAS AMBIENTAIS

PERSISTÊNCIA vs BIOAMPLIFICAÇÃO

Como se deu o desenvolvimento da Como se deu o desenvolvimento da atmosfera terrestre?atmosfera terrestre?

Qual a idade do nosso planeta?

Será que a nossa atmosfera sempre teve a mesma composição em termos dos gases que a compõem?

Ao analisar a nossa atmosfera atual, seria possível afirmar que a mesma se encontra em equilíbrio?

Seria a atmosfera primitiva do nosso planeta mais oxidante ou mais redutora do que atual?

Como nos adaptamos a esta atmosfera tão impactante?

Como se deu o desenvolvimento da atmosfera terrestre?

Tempo (milhões de ano BP)

Evidências O2 (% do nível atual)

400 Plantas, peixes

grandes 100

550 Fauna Cambriana 10

670 Fauna Ediacariana 7

1400 Células eucariótes, mitose

>1

2000 Cianofícias tolerantes ao O2, respiração,

rochas Fe(II)/Fe(III)

1

3800 Fermentação <0,01

ATMOSFERA TERRESTREATMOSFERA TERRESTRE

Terra

Troposfera: 10 a 16 km

Estratosfera: até 50 km

Mesosfera: até 85 km

Termosfera: até 500 km

Energia da radiação

COMPOSIÇÃO DO AR

O QUE TEMOS NO AR?

O AR É COMPOSTO, BASICAMENTE, DE NITROGÊNIO E OXIGÊNIO

nitrogênio

outros gases

oxigênio

argônio

dióxido de carbono

Principais espécies encontradasPrincipais espécies encontradas

Terra

N2, O2, CO2, H2O

O3

[O] >> [O2]O2

+, O+, NO+

Energia da radiação

O2+, NO+

ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

Variação na temperaturaVariação na temperatura

Temp (oC)

0-25-50

1200 0C

Espectro SolarEspectro Solar

Radiação UltravioletaRadiação Ultravioleta UVA: 400 - 320 nmUVA: 400 - 320 nm

– não é absorvido por nenhum dos não é absorvido por nenhum dos constituintes atmosféricosconstituintes atmosféricos

– participa do processo de bronzeamentoparticipa do processo de bronzeamento

UVB: 320 - 280 nmUVB: 320 - 280 nm– fortemente absorvido pelo ozôniofortemente absorvido pelo ozônio– maiores danos à pele: queimaduras, câncermaiores danos à pele: queimaduras, câncer

UVC: 280 - 100 nmUVC: 280 - 100 nm– totalmente absorvido pelo ozôniototalmente absorvido pelo ozônio

CONSIDERAÇÕESCONSIDERAÇÕES

A radiação solar é benéfica e essencial para a A radiação solar é benéfica e essencial para a vida na Terra;vida na Terra;

A exposição excessiva ao UV pode, entretanto, A exposição excessiva ao UV pode, entretanto, trazer graves malefícios (queimaduras, câncer, trazer graves malefícios (queimaduras, câncer, foto-envelhecimento);foto-envelhecimento);

CONSIDERAÇÕESCONSIDERAÇÕES A atmosfera terrestre nos protege da radiação A atmosfera terrestre nos protege da radiação

UV. A camada de ozônio, em particular, UV. A camada de ozônio, em particular, absorve grande parte do UVB. Danos a esta absorve grande parte do UVB. Danos a esta camada podem ter repercussões sérias para a camada podem ter repercussões sérias para a vida em nosso planeta;vida em nosso planeta;

Protetores solares atuam como bloqueadores Protetores solares atuam como bloqueadores ou absorvedores do UVA e UVB, sendo ou absorvedores do UVA e UVB, sendo recomendado seu uso, com os devidos recomendado seu uso, com os devidos cuidados (escolha do FPS adequado, atenção cuidados (escolha do FPS adequado, atenção às instruções da embalagem, etc.).às instruções da embalagem, etc.).

Qualidade do arQualidade do ar

Inventário das fontes de poluiçãoInventário das fontes de poluição Condições climáticas e Condições climáticas e

geomorfológicasgeomorfológicas Monitoração da qualidade do arMonitoração da qualidade do ar Padrões de qualidade do arPadrões de qualidade do ar Métodos de amostragem e analíticosMétodos de amostragem e analíticos Fontes móveis de emissãoFontes móveis de emissão Fontes fixas de emissãoFontes fixas de emissão

Fresh air keeps the doctor poorProvérbio dinamarquês

Inventário das fontes de Inventário das fontes de poluiçãopoluição

O O inventário procura identificar as principais inventário procura identificar as principais fontes de poluição, fixas (chaminés) e móveis fontes de poluição, fixas (chaminés) e móveis (frota automotiva), além de computar os tipos e (frota automotiva), além de computar os tipos e quantidades de poluentes emitidos pelas quantidades de poluentes emitidos pelas mesmas.mesmas.

Exemplo: Frota automotivaExemplo: Frota automotiva Frota atual no Brasil: 23 milhões (1 Frota atual no Brasil: 23 milhões (1

veículo/8 hab)veículo/8 hab) Idade média da frota: 8 anosIdade média da frota: 8 anos A RMSP concentra 35 % da frota (1 A RMSP concentra 35 % da frota (1

veículo/2,2 hab)veículo/2,2 hab)

Condições climáticas e geomorfológicas

Um dos principais fatores relacionados com a Um dos principais fatores relacionados com a qualidade do ar está na dispersão dos poluentes qualidade do ar está na dispersão dos poluentes devido à movimentação das massas de ar na devido à movimentação das massas de ar na bacia atmosférica em estudo.bacia atmosférica em estudo.

Medição de velocidade e direção dos ventos Medição de velocidade e direção dos ventos são sempre de extrema importância para se são sempre de extrema importância para se avaliar esta dispersão.avaliar esta dispersão.

Localização geográfica e topografia do terreno Localização geográfica e topografia do terreno também determinam a movimentação das também determinam a movimentação das massa de ar:massa de ar: Regiões costeirasRegiões costeiras Vales e montanhasVales e montanhas Medidas de irradiação solarMedidas de irradiação solar InvernoInverno

Monitorando a qualidade do arMonitorando a qualidade do ar

A qualidade do ar é medida pela A qualidade do ar é medida pela quantidade de poluentes presentes no quantidade de poluentes presentes no mesmo. mesmo.

É chamado poluente qualquer substância É chamado poluente qualquer substância que possa tornar o ar impróprio, nocivo ou que possa tornar o ar impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente ao bem ofensivo à saúde, inconveniente ao bem estar público, danoso aos materiais, à estar público, danoso aos materiais, à fauna e à flora ou prejudicial à segurança, fauna e à flora ou prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade.atividades normais da comunidade.

Poluentes primários e secundáriosPoluentes primários e secundários

Principais Classes de Principais Classes de PoluentesPoluentes

Compostos de enxofre:SO2, SO3, H2S, mercaptanas

Compostos de nitrogênio:NO, NO2, HNO3, NH3

Compostos orgânicos:HC, álcoois, cetonas, aldeídos, ácidos

CO e CO2

Halogenados:HCl e HF

Material particulado (sólido ou líquido)

Ozônio e outros oxidantesfotoquímicos (PAN e aldeídos) como poluentes secundários

FOTOSSÍNTESE FOTOSSÍNTESE e o material particuladoe o material particulado

CLOROFILA

fotossíntese2 H2O O2 + 4 H+ + 4 e-

CO2 + 4 H+ + 4 e- [CH2O] + H2O______________________________H2O + CO2 O2 + [CH2O][CH2O], fórmula mínima da glicose, C6H12O6

incorporada ao vegetal na forma de polímero (celulose e amido), é a base para a síntese das outras substâncias que compõem o organismo vivo.

O PROCESSO DE RESPIRAÇÃOO PROCESSO

DE RESPIRAÇÃO

HEMOGLOBINA e COHEMOGLOBINA e CO

Padrões de qualidade do ar

Os principais objetivos da monitoração da qualidade Os principais objetivos da monitoração da qualidade do ar:do ar:– fornecer dados para ativar ações de emergência fornecer dados para ativar ações de emergência

quando da possibilidade do risco à saúde pública;quando da possibilidade do risco à saúde pública;– avaliar a qualidade do ar à luz de limites avaliar a qualidade do ar à luz de limites

estabelecidos (padrões);estabelecidos (padrões);– acompanhar as tendências e mudanças na acompanhar as tendências e mudanças na

qualidade do ar;qualidade do ar; Os Padrões Nacionais da Qualidade do Ar estão Os Padrões Nacionais da Qualidade do Ar estão

contidos na Resolução CONAMA 03/90contidos na Resolução CONAMA 03/90 Padrões primários trazem os níveis máximos Padrões primários trazem os níveis máximos

toleráveis, constituindo-se em metas de curto e médio toleráveis, constituindo-se em metas de curto e médio prazo;prazo;

Padrões secundários são preventivos, podem ser Padrões secundários são preventivos, podem ser usados para áreas não desenvolvidas, parques, usados para áreas não desenvolvidas, parques, reservas, etc.reservas, etc.

QUALIDADE DO AR INTERIOR

A qualidade de ar em ambientes condicionados é uma ciência que antes de tudo busca a qualidade de vida, uma vez que passamos 80 % de nosso tempo de vida em ambientes fechados, geralmente climatizados.

Outdoor / Exterior

Síndrome dos Edifícios Doentes (SED)

Indoor / Interior

Escritórios

Fábricas

Residências

Áreas hospitalares

Fontes PoluentesFontes Poluentes

Variáveis do Variáveis do ar ar

CondicionadoCondicionadoTemperatura

Umidade

Ruído

Taxa de Renovação

Velocidade do Ar

Fonte: Revista da Brasindoor No 9

Fontes PoluentesFontes Poluentes

Variáveis do Variáveis do ar ar

CondicionadoCondicionadoTemperatura

Umidade

Ruído

Taxa de Renovação

Velocidade do Ar

Contaminantes Contaminantes QuímicosQuímicos

Monóxido de CarbonoDióxido de carbono

Dióxido de Nitrogênio

Formaldeído

Ozônio

Compostos Orgânicos

Produtos de limpeza

Inseticidas

Chumbo

Fonte: Revista da Brasindoor No 9

Fontes PoluentesFontes Poluentes

Variáveis do Variáveis do ar ar

CondicionadoCondicionadoTemperatura

Umidade

Ruído

Taxa de Renovação

Velocidade do Ar

Contaminantes Contaminantes QuímicosQuímicos

Monóxido de Carbono

Dióxido de carbono

Dióxido de Nitrogênio

Formaldeído

Ozônio

Compostos Orgânicos

Produtos de limpeza

Inseticidas

Chumbo

ContaminanteContaminantes Físicoss Físicos

Fibras Minerais

Poeira de Sílica

Poeiras Genéricas

Fonte: Revista da Brasindoor No 9

Fontes PoluentesFontes Poluentes

Variáveis do Variáveis do ar ar

CondicionadoCondicionadoTemperatura

Umidade

Ruído

Taxa de Renovação

Velocidade do Ar

Contaminantes Contaminantes QuímicosQuímicos

Monóxido de Carbono

Dióxido de carbono

Dióxido de Nitrogênio

Formaldeído

Ozônio

Compostos Orgânicos

Produtos de limpeza

Inseticidas

Chumbo

ContaminanteContaminantes Físicoss Físicos

Fibras Minerais

Poeira de Sílica

Poeiras Genéricas

Contaminantes Contaminantes BiológicosBiológicos

Vírus

Fungos

Bactérias

Protozoários

Artrópodes

Algas

Fonte: Revista da Brasindoor No 9

Efeitos à Saúde CausadosEfeitos à Saúde Causados

por Poluição de Ar Interiorpor Poluição de Ar Interior

Curto TempoInfecções do trato respiratório superior (sinusite, faringite, laringite)

Asma alérgica

Bronquite

Gripe

Pneumonia

Tosse

Falta de Ar

Dor de garganta

Dor de cabeça

Enxaqueca

Vertigens

Náuseas

Irritação dos olhos

Conjuntivites

Dermatites

Congestão

Dores articulares

Astenia

Efeitos à Saúde CausadosEfeitos à Saúde Causados

por Poluição de Ar Interior por Poluição de Ar Interior

Longo Tempo

Câncer

Defeitos congênitos

Problemas imunológicos

Danos ao sistema nervoso

Dificuldades reprodutivas

Problemas no desenvolvimento

Umidade Relativa do ArUmidade Relativa do Ar

45 - 65% Faixa Ótima

Abaixo de 40% Irritação do trato respiratório

Acima de 70% Sinergismo ao crescimento microbiano

Temperaturas Ideais Estimadas Temperaturas Ideais Estimadas Para Diferentes Tipos de TrabalhoPara Diferentes Tipos de Trabalho

Trabalho Temperatura

Trabalho de escritório 22 - 25 °C

Trabalho industrial leve mas ativo 20 - 22 °C

Trabalho industrial mais pesado 18 - 20 °C

Alterações BruscasAlterações Bruscas

dede

TemperaturaTemperatura

ee

Umidade Relativa do ArUmidade Relativa do Ar

AbsenteísmoAbsenteísmo

de 3 a 5 diasde 3 a 5 diasFebre da Febre da UmidadeUmidade

Febre de PontiacFebre de Pontiac

Doença provocada pela Legionella pneumophila em

indivíduos imunocompetentes

Quadro clínico:

Intenso estado gripal com absenteísmo entre 10 e 15 dias

Fontes de Material ParticuladoFontes de Material ParticuladoFontes de Material ParticuladoFontes de Material Particulado•Em um ambiente com grande concentração de

fumaça de cigarro, pode existir até 1 bilhão de partículas por m3.

•Uma pessoa sofre completa escamação da pele a cada 2 dias.

•Partículas geradas por uma pessoa em função da atividade:

Sentado sem se mover 100.000 partículas/min.

Sentado movendo mãos e braço 500.000 partículas/min.

Andando com pouca velocidade 1.000.000 partículas/min.

Sentado ou escrevendo 2.500.000 partículas/min.

Dimensionamento das Partículas

Observadas em Ambientes Interiores

Vírus 0,001 - 0,09 µm

Bactérias 0,3 - 2,0 µm

Fungos 2,0 - 20,0 µm

Pólen 18,0 - 50,0 µm

Algodão 10,0 - 150,0 µm

Compostos químicos granulometria variada

Se estes Sintomas só se manifestam no seu local de trabalho, então você não está com alergia ao trabalho

Você esta trabalhando em um prédio doente!

Dores de cabeça;Irritação nos olhos;Irritação na garganta;Irritação no nariz; Tosse seca;

Seu Prédio Está Doente?Seu Prédio Está Doente?

Segundo a Americam Lung Association devemos

observar os seguintes sintomas:

Fadiga;Sonolência;Alergias;Dificuldade de concentração;Sensibilidade a odores.

Alguns Dados Estatísticos Interessantes

Alguns Dados Estatísticos Interessantes

• OMS - Organização Mundial da SaúdeOMS - Organização Mundial da Saúde

“São gastos U$ 100 bilhões de dólares por ano nos Estados Unidos com a SED”.

• Comitê da Organização Mundial da SaúdeComitê da Organização Mundial da Saúde

“30% dos prédios novos e remodelados têm altas taxas de poluentes”.