Poluição do Ar Atmosférico e as Mudanças Climáticas

Poluição do Ar Atmosférico

Introdução 

A partir de meados do século XVIII, com a Revolução Industrial, aumentou muito a poluição do ar. A queima do carvão mineral despejava na atmosfera das cidades industriais européias, toneladas de poluentes. A partir deste momento, o ser humano teve que conviver com o ar poluído e com todas os prejuízos advindos deste "progresso". Atualmente, quase todas as grandes cidades do mundo sofrem os efeitos daninhos da poluição do ar. Cidades como São Paulo, Tóquio, Nova Iorque e Cidade do México estão na lista das mais poluídas do mundo.

Geração da poluição 

A poluição gerada nas cidades de hoje são resultado, principalmente, da queima de combustíveis fósseis como, por exemplo, carvão mineral e derivados do petróleo ( gasolina e diesel ). A queima destes produtos tem lançado uma grande quantidade de monóxido de carbono e dióxido de carbono (gás carbônico) na atmosfera. Estes dois combustíveis são responsáveis pela geração de energia que  alimenta os setores industrial, elétrico e de transportes de grande parte das economias do mundo. Por isso, deixá-los de lado atualmente é extremamente difícil.

Problemas gerados pela poluição 

Esta poluição tem gerado diversos problemas nos grandes centros urbanos. A saúde do ser humano, por exemplo, é a mais afetada com a poluição. Doenças respiratórias como a bronquite, rinite alérgica, alergias e asma levam milhares de pessoas aos hospitais todos os anos. Outros problemas de saúde são: irritação na pele, lacrimação exagerada, infecção nos olhos, ardência na mucosa da garganta e processos inflamatórios no sistema circulatório (quando os poluentes chegam à circulação). Em dias secos e com poluição do ar alta, é recomendado beber mais água do que o normal, evitar atividades físicas ao ar livre, utilizar umidificador dentro de casa (principalmente das 10h às 16h) e limpar o chão de casa com pano úmido). 

A poluição também tem prejudicado os ecossistemas e o patrimônio histórico e cultural em geral. Fruto desta poluição, a chuva ácida mata plantas, animais e vai corroendo, com o tempo, monumentos históricos. Recentemente, a Acrópole de Atenas teve que passar por um processo de restauração, pois a milenar construção estava sofrendo com a poluição da capital grega. 

O clima também é afetado pela poluição do ar. O fenômeno do efeito estufa está aumentando a temperatura em nosso planeta. Ele ocorre da seguinte forma: os gases poluentes formam uma camada de poluição na atmosfera, bloqueando a dissipação do calor. Desta forma, o calor fica concentrado na atmosfera, provocando mudanças climáticas. Futuramente, pesquisadores afirmam que poderemos ter a elevação do nível de água dos oceanos, provocando o alagamento de ilhas e cidades litorâneas. Muitas espécies animais poderão ser extintas e tufões e maremotos poderão ocorrer com mais freqüência.

Soluções e desafios

Apesar das notícias negativas, o homem tem procurado soluções para estes problemas. A tecnologia tem avançado no sentido de gerar máquinas e combustíveis menos poluentes ou que não gerem poluição. Muitos automóveis já estão utilizando gás natural como combustível. No Brasil, por exemplo, temos milhões de carros movidos a álcool, combustível não fóssil, que poluí pouco. Testes com hidrogênio tem mostrado que num futuro bem próximo, os carros poderão andar com um tipo de combustível que lança, na atmosfera, apenas vapor de água.

Curiosidades:

- Cidades do mundo com o ar mais poluído: Pequim (China), Karachi (Paquistão), Nova Délhi (Índia), Katmandu (Nepal), Lima (Peru), Arequipa (Peru) e Cairo (Egito)

- Cidades do mundo com o ar mais limpo: Calgary (Canadá), Honolulu (Estados Unidos), Helsinque (Finlândia), Wellington (Nova Zelândia), Mineápolis (Estados Unidos) e Adelaide (Austrália).

- 14 de agosto é o Dia de Controle da Poluição Industrial.

Impactos Ambientais Causados Pela Poluição do Ar

1.      O Efeito Estufa e o Aquecimento Global

O aquecimento global está ocorrendo em função do  aumento da emissão de gases poluentes, principalmente, derivados da queima de combustíveis fósseis (gasolina, diesel, etc), na atmosfera. Estes gases (ozônio, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e  monóxido de carbono) formam uma camada de poluentes, de difícil dispersão, causando o famoso efeito estufa. Este fenômeno ocorre, pois, estes gases absorvem grande parte da radiação infra-vermelha emitida pela Terra, dificultando a dispersão do calor.

Do total de raios solares que atingem o planeta, quase 50% ficam retidos na atmosfera; o restante, que alcança a superfície terrestre, aquece e irradia calor. Esse processo é chamado de efeito estufa.

O desmatamento e a queimada de florestas e matas também colabora para este processo. Os raios do Sol atingem o solo e irradiam calor na atmosfera. Como esta camada de poluentes dificulta a dispersão do calor, o resultado é o aumento da temperatura global. Embora este fenômeno ocorra de forma mais evidente nas grandes cidades, já se verifica suas conseqüências em nível global.   

Apesar de o efeito estufa ser figurado como algo ruim, é um evento natural que favorece a proliferação da vida no planeta Terra. O efeito estufa tem como finalidade impedir que a Terra esfrie demais, pois se a Terra tivesse a temperatura muito baixa, certamente não teríamos tantas variedades de vida. Contudo, recentemente, estudos realizados por pesquisadores e cientistas, principalmente no século XX, têm indicado que as ações antrópicas (ações do homem) têm agravado esse processo por meio de emissão de gases na atmosfera, especialmente o CO2.

O dióxido de carbono (CO2) é produzido a partir da queima de combustíveis fósseis usados em veículos automotores movidos à gasolina e óleo diesel. Esse não é o único agente que contribui para emissão de gases, existem outros como as queimadas em florestas, pastagens e lavouras após a colheita.

Com o intenso crescimento da emissão de gases e também de poeira que vão para a atmosfera, certamente a temperatura do ar terá um aumento de aproximadamente 2ºC em médio prazo. Caso não haja um retrocesso na emissão de gases, esse fenômeno ocasionará uma infinidade de modificações no espaço natural e, automaticamente, na vida do homem. Dentre muitas, as principais são:

• Mudanças climáticas drásticas, onde lugares de temperaturas extremamente frias sofrem elevações e áreas úmidas enfrentam períodos de estiagem. Além disso, o fenômeno pode levar áreas cultiváveis e férteis a entrar em um processo de desertificação.

• Aumento significativo na incidência de grandes tempestades, furacões ou tufões e tornados.

• Perda de espécies da fauna e flora em distintos domínios naturais do planeta.

• Contribuir para o derretimento das calotas de gelo localizadas nos pólos  e, conseqüentemente, provocar uma elevação global nos níveis dos oceanos.

O tema "efeito estufa" é bem difundido nos mais variados meios de comunicação do mundo, além de revistas científicas e livros, no entanto a explicação é razoavelmente simples. Em razão de os gases se acumularem na atmosfera, a irradiação de calor da superfície fica retida na atmosfera e o calor não é lançado para o espaço; dessa forma, essa retenção provoca o efeito estufa artificial.

Conseqüências do aquecimento global 

-         Aumento do nível dos oceanos: com o aumento da temperatura no mundo, está em curso o derretimento das calotas polares. Ao aumentar o nível da águas dos oceanos, podem ocorrer, futuramente, a submersão de muitas cidades litorâneas;
-         Crescimento e surgimento de desertos: o aumento da temperatura provoca a morte de várias espécies animais e vegetais, desequilibrando vários ecossistemas. Somado ao desmatamento que vem ocorrendo, principalmente em florestas de países tropicais (Brasil, países africanos), a tendência é aumentar cada vez mais as regiões desérticas do planeta Terra;
-         Aumento de furacões, tufões e ciclones: o aumento da temperatura faz com que ocorra maior evaporação das águas dos oceanos, potencializando estes tipos de catástrofes climáticas;
-         Ondas de calor: regiões de temperaturas amenas tem sofrido com as ondas de calor. No verão europeu, por exemplo, tem se verificado uma intensa onda de calor, provocando até mesmo mortes de idosos e crianças. 

Protocolo de Kyoto

Este protocolo é um acordo internacional que visa a redução da emissão dos poluentes que aumentam o efeito estufa no planeta. Entrou em vigor em 16 fevereiro de 2005. O principal objetivo é que ocorra a diminuição da temperatura global nos próximos anos. Infelizmente os Estados Unidos, país que mais emite poluentes no mundo, não aceitou o acordo, pois afirmou que ele prejudicaria o desenvolvimento industrial do país.

2.      Destruição da Camada de Ozônio

A camada de ozônio é muito importante para a vida do planeta terra e para vida de  todas pessoas, tendo um papel importante para a nossa sobrevivência, tendo como principal função nos proteger dos raios ultravioletas emitidos pelo sol e que trazem vários danos a nossa pele, sendo um deles o câncer. A camada de Ozônio tem uma consistência gasosa que envolve o planeta Terra, com a presença de outros gases que compõe a camada de ozônio. Os raios ultravioletas tipo B são raios nocivos, podendo causar câncer de pele e queimaduras graves se em contato muito próximo a pele humana.

Desse modo quando destruímos a camada de ozônio estamos prejudicando além do planeta terra a nos mesmos, a destruição da camada de ozônio é causada pela poluição e a liberação de gases que contenham a sustância CFC também conhecida como (cloro flúor carbono), tudo isso provoca a destruição dessa camada. O gás CFC (Cloro flúor carbono quando chega em contato com o ozônio, produz uma substância que dilui a camada. Isso só prejudica a vida humana, porque se a destruição continuar, daqui alguns anos os raios ultravioletas estarão muito fortes.

O maior buraco na camada de ozônio está bem acima dos pólos. Isso só aumenta a preocupação de cientistas e de todos no planeta, pois poderá derreter pó gelo dos árticos. Mesmo se a poluição parar, o buraco ainda existirá. O ideal é tentar reduzir, ou ainda, substituir os gases poluentes, para gases naturais e não-poluentes. Agora que já sabemos quais são as causas e as conseqüências devemos prestar atenção e começar a mudar nossos hábitos para que possamos salvar a vida do nosso planeta, e preservar a nossa também. Comece fazendo a sua parte evite ir de carro a lugares próximo de você, combine com seus colegas de trabalho para irem juntos desse modo você diminui a circulação de carro nas vias publicas e diminuindo também a poluição gerada pelo carro e motos, cada um fazendo a sua parte aos poucos conseguiremos diminuir a destruição da camada de ozônio.

3.      A Inversão Térmica

Introdução

Este fenômeno climático ocorre principalmente nos grandes centros urbanos, regiões onde o nível de poluição é muito elevado. A inversão térmica ocorre quando há uma mudança abrupta de temperatura devido à inversão das camadas de ar frias e quentes.

Como ocorre a Inversão Térmica

A camada de ar fria, por ser mais pesada, acaba descendo e ficando numa região próxima a superfície terrestre, retendo os poluentes. O ar quente, por ser mais leve, fica numa camada superior, impedindo a dispersão dos poluentes.

Este fenômeno climático pode ocorrer em qualquer dia do ano, porém é no inverno que ele é mais comum. Nesta época do ano as chuvas são raras, dificultando ainda mais a dispersão dos poluentes, sendo que o problema se agrava. 

Nas grandes cidades, podemos observar no horizonte, a olho nu, uma camada de cor cinza formada pelos poluentes. Estes são resultado da queima de combustíveis fósseis derivados do petróleo (gasolina e diesel principalmente) pelos automóveis e caminhões. 

Problemas de Saúde

Este fenômeno afeta diretamente a saúde das pessoas, principalmente das crianças, provocando doenças respiratórias, cansaço entre outros problemas de saúde. Pessoas que possuem doenças como, por exemplo, bronquite e asma são as mais afetadas com esta situação.

Soluções

Soluções para estes problemas estão ligados diretamente à adoção de politicas ambientais eficientes que visem diminuir o nível de poluição do ar nos grandes centros urbanos. A substituição de combustíveis fósseis por biocombustíveis ou energia elétrica poderia reduzir significativamente este problema. Campanhas públicas conscientizando as pessoas sobre a necessidade de trocar o transporte individual (particular) pelo transporte público (ônibus e metrô) também ajudaria a amenizar o problema. A fiscalização nas regiões onde ocorrem queimadas irregulares também contribuiria neste sentido.

4.       A Chuva Ácida

A queima de carvão e de combustíveis fósseis e os poluentes industriais lançam dióxido de enxofre e de nitrogênio na atmosfera. Esses gases combinam-se com o hidrogênio presente na atmosfera sob a forma de vapor de água. O resultado são as chuvas ácidas. As águas da chuva, assim como a geada, neve e neblina, ficam carregadas de ácido sulfúrico ou ácido nítrico. Ao caírem na superfície, alteram a composição química do solo e das águas, atingem as cadeias alimentares, destroem florestas e lavouras, atacam estruturas metálicas, monumentos e edificações.

 O gás carbônico (CO₂) expelido pela nossa respiração é consumido, em parte, pelos vegetais, plâncton e fitoplâncton e o restante permanece na atmosfera.
        Hoje em dia, a concentração de CO₂ no ar atmosférico tem se tornado cada vez maior, devido ao grande aumento da queima de combustíveis contendo carbono na sua constituição. A queima do carbono pode ser representada pela equação:

                                                                C + O₂   --->  CO₂

      Tanto o gás carbônico como outros óxidos ácidos, por exemplo, SO₂ e NO_x, são encontrados na atmosfera e as suas quantidades crescentes são um fator de preocupação para os seres humanos, pois causam, entre outras coisas, as chuvas ácidas.
        O termo chuva ácida foi usado pela primeira vez por Robert Angus Smith, químico e climatologista inglês. Ele usou a expressão para descrever a preciptação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Com o desenvolvimento e avanço industrial, os problemas inerentes às chuvas ácidas têm se tornado cada vez mais sérios.
         Um dos problemas das chuvas ácidas é o fato destas poderem ser transportadas através de grandes distâncias, podendo vir a cair em locais onde não há queima de combustíveis.

 5..      Ilhas de Calor

Ilhas de calor é o nome que se dá a um fenômeno climático que ocorre principalmente nas cidades com elevado grau de urbanização. Nestas cidades, a temperatura média costuma ser mais elevada do que nas regiões rurais próximas.

Para entendermos melhor este fenômeno climático, podemos usar como exemplo a cidade de São Paulo que é considerada uma ilha de calor. Como esta cidade tem grande concentração de asfalto (ruas, avenidas) e concreto (prédios, casas e outras construções), ela concentra mais calor, fazendo com que a temperatura fique acima da média dos municípios da região. A umidade relativa do ar também fica baixa nestas áreas.

Outros fatores que favorecem o aquecimento da temperatura em São Paulo são: pouca quantidade de verde (árvores e plantas) e alto índice de poluição atmosférica, que favorece a elevação da temperatura.
A formação e presença de ilhas de calor no mundo são negativas para o meio ambiente, pois favorecem a intensificação do fenômeno do aquecimento global.

Medidas para evitar a formação das ilhas de calor urbanas:

- Plantio de árvores em grande quantidade nas grandes cidades. Criação de parques e preservação de áreas verdes.
- Medidas para diminuir a poluição do ar: diminuição e controle da emissão de gases poluentes pelos veículos e controle de poluentes emitidos por indústrias.

Exemplos de cidades que são ilhas de calor:

- São Paulo (Brasil)
- Rio de Janeiro (Brasil)
- Nova Iorque (Estados Unidos da América)
- Cidade do México (México)
- Pequim (China)
- Nova Deli (Índia)

6. Mudanças Climáticas

El Niño

Os fenômenos El Niño são alterações significativas de curta duração (12 a 18 meses) na distribuição da temperatura da superfície da água do Oceano Pacífico, com profundos efeitos no clima.^[1] Estes eventos modificam um sistema de flutuação das temperaturas daquele oceano chamado Oscilação Sul e, por essa razão, são referidos muitas vezes como OSEN (Oscilação Sul-El Niño, ver abaixo). Seu papel no aquecimento e arrefecimento global é uma área de intensa pesquisa, ainda sem um consenso.

O El Niño foi originalmente reconhecido por pescadores da costa oeste da América do Sul, observando baixas capturas, à ocorrência de temperaturas mais altas que o normal no mar, normalmente no fim do ano – daí a designação, que significa “O Menino”, referindo-se ao “Menino Jesus”, relacionado com o Natal.

Durante um ano “normal”, ou seja, sem a existência do fenômeno El Niño, os ventos alísios sopram no sentido oeste através do Oceano Pacífico tropical, originando um excesso de água no Pacífico ocidental, de tal modo que a superfície do mar é cerca de meio metro mais alta nas costas da Indonésia que no Equador. Isto provoca a ressurgência de águas profundas, mais frias e carregadas de nutrientes na costa ocidental da América do Sul, que alimentam o ecossistema marinho, promovendo imensas populações de peixes – a pescaria de anchovetano Chile e Peru já foi a maior do mundo, com uma captura superior a 12 milhões de toneladas por ano. Estes peixes, por sua vez, também servem de sustento aos pássaros marinhos abundantes, cujas fezes depositadas em terra, o guano, servem de matéria prima para a indústria de fertilizantes.

Quando acontece um El Niño, que ocorre irregularmente em intervalos de 2 a 7 anos, com uma média de 3 a 4 anos, os ventos sopram com menos força em todo o centro do Oceano Pacífico, resultando numa diminuição da ressurgência de águas profundas e na acumulação de água mais quente que o normal na costa oeste da América do Sul e, conseqüentemente, na diminuição da produtividade primária e das populações de peixe.

Outra conseqüência de um El Niño é a alteração do clima em todo o Pacífico equatorial: as massas de ar quentes e úmidas acompanham a água mais quente, provocando chuvas excepcionais na costa oeste da América do Sul e secas na Indonésia e Austrália. Pensa-se que este fenômeno é acompanhado pela deslocação de massas de ar a nível global, provocando alterações do clima em todo o mundo. Por exemplo, durante um ano com El Niño, o inverno é mais quente que a média nos estados centrais dos Estados Unidos, enquanto que nos do sul há mais chuva; por outro lado, os estados do noroeste do Pacífico (Oregon, Washington, Colúmbia Britânica) têm um inverno mais seco. Os verões excepcionalmente quentes na Europa e as secas em África parecem estar igualmente relacionadas com o aparecimento do El Niño.

Efeitos do El Niño no Brasil

No Brasil a variação no volume de chuvas depende de cada região e da intensidade do fenômeno. A temperatura aumenta na maioria das regiões.

§  Região Norte e Nordeste: Diminuição de chuvas causando secas, se agrava a situação no Sertão nordestino e aumentam as chances de incêndios florestais na Amazônia;

§  Região Sudeste: Aumento da temperatura média.

§  Região Sul: Aumento da temperatura média e da precipitação, principalmente na primavera e no período entre Maio e Julho.

Efeito do El Niño nos pescadores

O El Niño traz problemas para os pescadores peruanos, tendo em vista que o aquecimento das águas do Pacífico reflete na diminuição da piscosidade oriunda da corrente de Humboldt, que influencia diretamente a costa do Peru e do Chile.

La Niña

O fenômeno La Niña, que é oposto ao El Niño, corresponde ao resfriamento anômalo das águas superficiais do Oceano Pacífico Equatorial Central e Oriental formando uma “piscina de águas frias” nesse oceano. À semelhança do El Niño, porém apresentando uma maior variabilidade do que este, trata-se de um fenômeno natural que produz fortes mudanças na dinâmica geral da atmosfera, alterando o comportamento climático. Nele, os ventos alísios mostram-se mais intensos que o habitual (média climatológica) e as águas mais frias, que caracterizam o fenômeno, estendem-se numa faixa de largura de cerca de 10 graus de latitude ao longo do Equador desde a costa peruana até aproximadamente 180 graus de longitude no Pacífico Central. Observa-se, ainda, uma intensificação da pressão atmosférica no Pacífico Central e Oriental em relação à pressão no Pacífico Ocidental.

Outros nomes como "El Viejo" ou "anti-El Niño" também foram usados para se referir a este resfriamento, mas o termo La Niña ganhou mais popularidade. Os principais efeitos de episódios do La Niña observados sobre o Brasil são:

§  Passagens rápidas de frentes frias sobre a Região Sul;

§  Temperaturas próximas da média climatológica ou ligeiramente abaixo da média sobre a Região Sudeste, durante o inverno;

§  Chegada das frentes frias até a Região Nordeste, principalmente no litoral da Bahia, Sergipe e Alagoas; * Tendência às chuvas abundantes no norte e leste da Amazônia; Possibilidade de chuvas acima da média sobre a região semi-árida do Nordeste do Brasil;

§  Chuvas muito acima da média no leste dos estados da Região Sul, estiagem no Oeste destes estados e no Paraguai.

Em geral, um episódio La Niña começa a desenvolver-se em um certo ano, atinge sua intensidade máxima no final daquele ano, vindo a dissipar-se em meados do ano seguinte. Ele pode, no entanto, durar até dois anos. Sua intensidade é tão forte que os episódios La Niña permitem, algumas vezes, a chegada de frentes frias até à Região Nordeste notadamente no litoral da Bahia, Sergipe e Alagoas, e na Região Norte principalmente Rondônia e Acre. 

Conseqüências

Entre os meses de Dezembro e Fevereiro:

§  Aumento das chuvas na região nordeste do Brasil; principalmente no setor norte, a qual corresponde os estados do Maranhão, Piauí, Ceará e oeste do Rio Grande do Norte

§  Temperaturas abaixo do normal para o verão, na região sudeste do Brasil;

§  Aumento do frio na costa oeste dos Estados Unidos;

§  Aumento das chuvas na costa leste da Ásia;

§  Aumento do frio no Japão.

Entre os meses de Junho e Agosto:

§  Inverno árido na região sul e sudeste do Brasil;

§  Aumento do calor na costa oeste da América do Sul;

§  Frio e chuvas na região do Caribe (América Central);

§  Aumento das temperaturas altas na região leste da Austrália;

§  Aumento das temperaturas e chuvas na região leste da Ásia.