INTRODUÇÃO
O ar está presente em todo lugar sobre a superfície da Terra. Ele ocupa
praticamente todo o espaço próximo e ao redor da terra que não esteja
preenchido por líquido, sólido ou outros gases. Ele é importante para a
manutenção da maioria das formas de vidas, tanto animais quanto vegetais.
DESENVOLVIMENTO
O Ar
O ar é composto
principalmente de nitrogênio, oxigênio e argônio, que juntos constituem a maior
parte dos gases da atmosfera. Os demais gases incluem[1] gases de efeito estufa como vapor deágua, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e ozônio.
Ar filtrado contém traços de vários outros compostos químicos. Muitas
substâncias naturais devem estar presentes em pequenas quantidades em uma
amostra de ar não filtrada, incluindo poeira, pólen e esporos,
cinzasvulcânicas,
compostos de flúor, mercúrio metálico e compostos de enxofre como dióxido de enxofre.
A atmosfera é a camada gasosa que envolve a Terra. O ar atmosférico é uma mistura de gases e
vapores incolores e inodoros.
A sua composição, à
superfície da Terra é: 21% de oxigénio, 78% de azoto e 1% de quantidades
reduzidas de ozono, hidrogénio, dióxido de carbono, vapor de água e gases raros
(argon, néon, xénon, crípton e hélio).
O ar atmosférico é o envoltório gasoso da
Terra, constituído principalmente de oxigênio e nitrogênio. Retirando-se do ar
o anidrido carbônico e a água nele contida, 78,110% do volume restante cabem ao
nitrogênio, 20,953% ao oxigênio, 0,934% ao argônio. As quantidades de neônio,
hélio, criptônio, xenônio, hidrogênio, metano e óxido nitroso somam menos de
0,01% - em proporções individuais que variam de 0,001818 a 0,000050%. O
anidrido carbônico ocupa normalmente 0,01 a 0,1% do volume do ar; a proporção
de água pode variar de zero a 7%, e a de ozônio de zero a 0,000007%. Outros
elementos como dióxido de enxofre, dióxido de nitrogênio, amoníaco e óxido de
carbono, cuja presença em geral não ultrapassa de limites dificilmente
mensuráveis, devem ser considerados como impureza do ar devidas à poluição por
industrias e veículos. O teor de óxido de carbono é mais elevado nas cidades e
nas florestas onde apodrecem folhas, do que nos campos abertos. O anidrido
carbônico desempenha papel importante na retenção dos raios infravermelhos da
Terra. O peso de um litro de ar, a 0ºC e ao nível do mar, é de 1,2928 grama.
A composição do ar foi determinada pela
primeira vez com exatidão por Lavoisier, que aqueceu em recipiente fechado uma
quantidade conhecida de ar, em contato com mercúrio; ao cabo de doze dias, o
mercúrio absorvera um quino do ar existente e apresentava-se coberto de placas
vermelhas; mediante novo aquecimento, Lavoisier fez o mercúrio liberar
uma quantidade equivalente
de oxigênio.
Entre 1783 e 1785, Cavendish verificou que
outras substâncias, além do oxigênio e do nitrogênio, entravam na composição do
ar com cerca de 5%. E Ramsay descobriu, um século mais tarde, a existência de
gases raros na composição do ar.
Uma das fontes mais importantes do oxigênio do
ar são as plantas, que o repõem durante a noite: esse oxigênio é absorvido pela
respiração dos homens e animais, pela oxidação de metais e por diversos tipos
de combustão, que têm sido objeto de estudos relativos ao equilíbrio dos elementos
químicos da atmosfera.
O ar pode liqüefazer-se por resfriamento a -
193º sob forte pressão, constituindo então um líquido incolor que poder ser
conservado por alguns dias em vasos
de Dewar(recipientes munidos de duas paredes interiores de prata separadas por
vácuo perfeito). O ar líquido e seus componentes, o nitrogênio e o oxigênio
líquidos, obtidos por destilação fracionada, são produtos de grande importância
para a indústria e para numerosos ramos de pesquisa. O nitrogênio líquido, por
exemplo, é utilizado na conservação, supercongelamento e transporte de produtos
alimentares.
O que é a poluição do ar?
Poluição: 1. Ato ou
efeito de poluir, de degradar um determinado meio natural; poluição. - 2. O
fato mesmo de esta poluído, ex.: a poluição atmosférica.
Poluição
atmosférica é a emissão de
gases tóxicos e de material particulado na atmosfera tem crescido em quase
todas as grandes aglomerações urbanas e industriais do mundo, afetando não só a
qualidade local do ar, mas produzindo efeitos que se manifestam a grandes
distâncias e a longo prazo. Os ventos podem transportar os poluentes para
longe, submetendo novas áreas a chuvas ácidas que destroem a vegetação e
contaminam o solo. Nas cidades, os automóveis são responsáveis por uma parcela
considerável da poluição do ar, já que os gases produzidos pelos motores a
explosão contém poluentes diversos: óxidos de nitrogênio (NO e NO2)
e monóxido de carbono, derivados oxigenados dos hidrocarbonetos, como aldeídos
e peróxidos, partículas residuais da combustão, além de chumbo, até há pouco
adicionado como antidetonante à gasolina. Nas baixas camadas da atmosfera e em
presença da radiação ultravioleta e de hidrocarbonetos não queimados pelos
motores, os óxidos de nitrogênio transformam-se em compostos fotoquímicos como
o peroxi-acetil nitrato, extremamente tóxico para os vegetais.
As indústrias químicas, siderúrgicas, de
eletrólise do alumínio, as fábricas de cimento, de papel, as refinarias de
petróleo, os incineradores de lixo doméstico e industrial estão entre as principais
fontes de emissão de poluentes. A nível global, os efeitos da poluição
atmosférica podem ser detectados na modificação do teor gasoso do ar
(proporções de vapor d'água, de CO2), na quantidade crescente de
material particulado em suspensão na atmosfera, que a torna mais opaca e
altera, em conseqüência, o balanço energético do planeta, podendo influir na
evolução dos climas. A temperatura do ar também é modificada pela atividade
humana, sendo possível detectar ilhas
de calor sobre as grandes
cidades. O lançamento de certas substâncias na atmosfera, como o
clorofluorcarbono dos aerossóis, pode mesmo provocar alterações até a grandes
altitudes, como a destruição, já verificada, da camada de ozônio sobre certos
pontos da superfície do globo terrestre.
A
poluição e seus agentes:
Se por um lado a civilização trouxe progresso
e conforto ao homem, por outro lado provocou sérias alterações no equilíbrio
natural. A sociedade industrial, que se desenvolveu a partir da segunda metade
do século passado, não só consome recursos naturais, como despeja na biosfera
toda sorte de detritos nocivos à saúde humana, animal e vegetal.
Toda vida, seja ela animal ou vegetal, ocorre
numa faixa denominada biosfera, que inclui a superfície da Terra, os rios,
lagos, mares e oceanos e parte da atmosfera. E a vida só é possível nessa faixa
porque aí se encontram os gases necessários às espécies terrestres e aquáticas:
oxigênio e nitrogênio. As proporções ideais desses gases no ar que respiramos
devem ser aproximadamente 79% de nitrogênio e 21% de oxigênio. Quando tais
proporções não são atingidas, diz-se que o ar está poluído.
Poluição, no sentido extenso, pode ser
entendida como toda modificação química, física ou biológica do meio ambiente,
que pode causar danos ao homem ou ao próprio ambiente, como a fauna e a flora.
Os agentes da poluição do ar são os resíduos
de coisas fabricadas, usadas e jogadas fora; são gases nocivos à saúde ou mesmo
de odor desagradável; são materiais radiativos no ar, em quantidades que possam
afetar o homem - mesmo indiretamente, através dos vegetais e animais que o
alimentam; são partículas resultantes da queima incompleta do carvão, da lenha,
do óleo combustível.
Esses poluentes da atmosfera são encontrados em três
estados: sólido, líquido e gasoso. Os poluentes sólidos consistem em partículas
que resultam de vapores de metais fundidos que se oxidam e formam o que se
chama fumo. As partículas de mais de 100 micra
(milésimos de milímetro), que são lançadas no ar pelo vento ou por meios
mecânicos, formam as poeiras. O resultado da queima incompleta de
elementos combustíveis - lenha, carvão, óleo - são partículas extremamente
pequenas de carbono, que produzem fumaça.
Um exemplo de poluente líquido é o ácido
sulfúrico, resultante da combinação do anidrido sulfuroso - proveniente dos
motores a combustão - com as moléculas de água suspensas no ar.
Quanto aos agentes gasosos da poluição, são
gases liberados por águas contaminadas, corpos decompostos, motores, etc. Assim, organismos
putrefatos desprendem metano, gás venenoso de cheiro nauseabundo. Os automóveis
soltam o monóxido de carbono, altamente tóxico.
Os poluentes sólidos geralmente são visíveis.
Por essa razão, os protestos públicos quase sempre se dirigem contra eles. Os
poluentes gasosos só chegam a ser percebidos quando o cheiro que exalam é
suficientemente forte. Mas então sua concentração na atmosfera já é tão alta
que o perigo que representam para a saúde pode ser extremamente grave.
As
armas de defesa:
As sérias conseqüências da poluição fizeram
com que governos e empresas se preocupassem com os meios de combatê-la. Assim,
vários equipamentos foram desenvolvido para diminuir os efeitos nocivos da
emissão de agentes poluentes na atmosfera, mas nenhum deles é totalmente
eficaz.
Eis alguns dos equipamentos mais utilizados na
tentativa de neutralizar a ação dos poluentes sólidos.
Câmara de precipitação: recipientes onde a velocidade dos
gases de descarga de veículos, de máquinas, etc., é diminuída de tal modo que
as partículas sólidas podem se depositar, purificando o ar. Além de serem muito
grandes, essas câmaras constituem uma espécie de "peneira grossa", ou
seja, partículas microscópicas, com diâmetro de 40 a 50 micra, podem escapar,
permanecendo no ar. Os silenciadores de escapamento, por exemplo, desempenham
também essa função de câmaras de precipitação.
Recolhedores em ciclone: imprimem ao ar um movimento circular
ascendente. Durante o movimento, pela força da inércia, as partículas sólidas
dirigem-se para baixo, sendo recolhidas. O ar que ficou purificado escoa pela
extremidade superior da instalação. Empregam-se ciclones em vários tipos de
indústria.
Depuradores a água: o ar é "lavado" por uma
chuva de pequenas gotas de água, que recolhe as partículas sólidas e as carrega
para uma câmara de coleta. Para um funcionamento eficiente desse sistema, as
partículas não devem ter diâmetros inferiores a 30 micra. Usam-se tais
depuradores, por exemplo, na indústria têxtil, nas quais há fibras em suspensão
no ar.
Filtros eletrostáticos: este sistema consiste em carregar de
eletricidade as partículas suspensas, que, a seguir, são atraídas para uma
placa, na qual existe uma carga elétrica contrária. Tais filtros são empregados
em modernas fábricas de talco e de cimento, por exemplo, saindo o ar pela
chaminé com 99,5% de pureza.
No caso da poluição gasosa causada pela
combustão incompleta, que dá origem aos gases venenosos como o monóxido de
carbono, o dióxido de nitrogênio e o dióxido de enxofre, a solução é
aperfeiçoar os processos de combustão. Eleva-se a temperatura ou empregam-se
catalisadores como a platina, que reduzem os efeitos nocivos. Quando a poluição
é de gás sulfídrico (H2S), pode-se proibir o uso de carvões e óleos
combustíveis com elevado teor de enxofre. Ou adotar o gás natural - uma mistura
mais simples - como combustível.
Outros poluentes gasosos podem ser eliminados
ou diminuídos pelo processo de absorção, que é a incorporação de uma substância
à superfície da outra - geralmente gel de sílica ou carvão ativo (isto é,
finamente dividido).
A redução dos gases nocivos na descarga dos
veículos motorizados pode ser obtida através da utilização de equipamentos que
recirculam esses gases, fazendo-os dissolver-se em alta temperatura. É o caso
das câmaras de pós-combustão dos modernos jatos, que produzem um empuxo
adicional.
Outra forma de reduzir a poluição causada por automóveis é passar a
produzir gasolina sem chumbo tetraetila, um aditivo utilizado há mais de 50
anos, para impedir a explosão espontânea da gasolina.
Uma
luta de todos:
Multidões andando pelas ruas com máscaras
contra gases; as luzes permanentemente acesas para combater a escuridão
provocada pela fumaça constante; árvores e parques protegidos por redomas de
vidro. Este quadro não está longe de se tornar realidade nas grandes metrópoles
do mundo. Apesar dos esforços desenvolvidos por algumas empresas e governos, o
processo da poluição do ar parece irreversível. Somente uma modificação radical
no conceito de cidade poderá evitar que esse processo leve a humanidade a um
final desastroso. Já foi dito que a única solução viável para os problemas de
Nova Iorque seria evacuar a cidade e destruí-la com uma bomba atômica, para
depois começar tudo de novo, evitando os erros do passado. Resta esperar que a
tecnologia encontre soluções menos drásticas, e que as cidades voltem a ser os
lugares belos e agradáveis que um dia foram.
Rodízio de carros: Controle de emissão de gases
Os veículos automotores em circulação são as
principais fontes de poluição nas grandes cidades.
Todos os poluentes emitidos pelos veículos são
prejudiciais à saúde. Contudo, a fumaça preta, gerada pelos veículos movidos a
óleo diesel, apresentam um grau de agressão maior.
No inverno, o problema da poluição se agrava
por causa da inversão térmica (fenômeno causado pela prisão de uma massa de ar
quente, por duas de ar frio), falta de chuvas e ventos para dispersão dos
poluentes na atmosfera.
Nos períodos em que ocorre um aumento
considerável da concentração de partículas inaláveis no ar, pesquisas médicas
comprovam um elevado aumento das doenças respiratórias, cardíacas e oculares, e
no número de mortes, em crianças e idosos.
Como prevenção e colaboração, sugerimos algumas medidas abaixo:
- Evite circular com o veículo nos horários do rush;
- Mantenha sempre o motor do veículo com as regulagens originais de
fábrica;
- Não acelere o veículo desnecessariamente;
- Evite excesso de carga (caminhões), e peso morto nos automóveis
(carregar tranqueiras);
- Pneus descalibrados;
- Não retire o catalisador dos veículos de passeio, obrigatório por lei
nos veículos de 1991 em diante;
- Não abra a bomba injetora (veículos a diesel);
- Abasteça o veículo com combustível de boa qualidade;
- Desligue o veículo quando ficar retido dentro de túneis, ou em
congestionamentos;
Observando as sugestões acima, você estará evitando multas e
economizando dinheiro e combustível, além de colaborar com a qualidade do ar o
ano todo.
Pela Lei n.º 9.358 de
13/06/1996, estão liberados do rodízio, mas não das multas por dispersão de
poluente, os seguintes veículos:
- Emergência (Bombeiros, Viaturas Policiais, Ambulâncias);
- Prestações de serviços essenciais (Serviços da Água, Luz, Gás,
Telefone);
- Transportes de valores, coletivos, escolares;
- Motos;
- Táxis;
- Tratores e máquinas;
Os valores da multa para o mês de Agosto/96, são:
- Por dispersão de poluentes (excesso de fumaça)- 60 UFESP's
- Por não obedecer ao rodízio de veículos- R$ 100,00, por dia de
infração, dobrando de valor no caso de reincidência.
No caso de se observar quaisquer anomalia no veículo, comunicar ao Despachante
de veículos, informando o problema.
Fonte de informações: Operação Caça Fumaça - Operação Rodízio - S.M.A.
- CETESB - 1996.
Resumindo:
Os gases são formados de partículas tão minúsculas que não dá para
vê-las. Por isso, sempre que dois ou mais gases se misturam, formam uma mistura
homogênea, isto é, uma solução.
Daí podemos dizer que o ar é uma mistura homogênea gasosa formada
principalmente de nitrogênio e oxigênio. No ar também temos argônio e gás
carbônico em quantidades muito
pequenas. Também temos um pouco de vapor
d'água. Em 5 litros de ar temos 4 litros de nitrogênio e 1 litro de oxigênio.
Portanto, em 50 litros de ar temos 40 de nitrogênio e 10 de oxigênio. Ou ainda,
100 litros de ar são 80 de nitrogênio e 20 de oxigênio. Em números mais precisos,
são 78 litros de nitrogênio e 21 litros de oxigênio. Portanto o ar tem 78% de
nitrogênio e 21% de oxigênio. Isso significa que, se tivermos 100 partículas de
ar no total, teremos 78 de nitrogênio e 21 de oxigênio.
Somando:
78 + 21 = 99
A partícula que falta para completar 100 é de
argônio. No ar também há gás carbônico, só que muito pouco, sua porcentagem no
ar é de 0,03%. A quantidade de vapor d'água no ar varia, quando o dia está
úmido, há mais vapor d'água no ar.
Nas grandes cidades, o ar contém nitrogênio,
oxigênio, argônio, gás carbônico, vapor d'água e mais os poluentes. Os
poluentes são substâncias jogadas no ar pelo homem. São substâncias produzidas
principalmente por carros, caminhões, ônibus e fábricas. Os poluentes do ar são
muitos. Um deles é o monóxido de carbono. Outro é o pó, que os técnicos chamam
de material particulado, isto é, uma substância em forma de partículas. O
monóxido de carbono é formado na queima de madeira, gasolina, gás de cozinha,
etc., feita com pouco ar. Isso acontece quando se queima carvão ou madeira numa
casa fechada ou se liga o motor de um carro numa garagem fechada. Poeira, que é
pó muito fino, é um poluente difícil de evitar, pois muitas coisas que fazemos
produzem pó.
Existem mais outros poluentes. Um deles é uma
outra "forma" de nitrogênio. O nitrogênio é uma substância muito
estável mas pode ser transformado dentro do motor de um carro, porque a
temperatura é muito alta. Essa substância é prejudicial.
A qualidade do ar depende da quantidade de
poluentes. Todos nós podemos contribuir para melhorar a qualidade do ar, não o
poluindo.
Quando se diz ar atmosférico puro, não se quer
dizer substância pura. Ar puro quer dizer ar que não tem substâncias poluentes.
O ar do campo é mais puro que o da cidade, mas isso não quer dizer que é
oxigênio puro. Isso quer dizer que no ar do campo tem menos substâncias
poluentes que o ar da cidade.
Nossa saúde depende diretamente da qualidade
do ar. Ar poluído causa doenças. Quando respiramos, todos os gases do ar entram
no pulmão. Mas só o oxigênio é aproveitado. Os outros gases que estão
naturalmente no ar ( nitrogênio, argônio, gás carbônico e vapor d'água) não
atrapalham. Porém, os gases poluentes são prejudiciais. Quando respiramos, o
oxigênio se liga a uma substância do sangue e é levado para todo o corpo. Com o
nitrogênio não acontece nada, ele sai quando soltamos o ar.
O nitrogênio e o oxigênio têm propriedades diferentes, vejamos algumas:
- Nitrogênio é um gás incolor.
Oxigênio é um gás
incolor.
- Nitrogênio forma mistura homogênea com oxigênio.
Oxigênio forma
mistura homogênea com nitrogênio.
- Oxigênio se liga ao ferro e forma ferrugem.
Nitrogênio não se
liga ao ferro.
CONCLUSÃO
Depois de algumas investigações cientificas sobre a o ar atmosférico que
respiramos a colectânea do nosso grupo chegou a conclusão que o ar que respiramos é composto por uma
mistura homogênea de 78% de Nitrogênio (N), 21% de Oxigênio e 1% de Gases
Nobres.
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