poluição urbana e poluentes do ar

O ar e os poluentes

O ar é o primeiro dos elementos necessários para a vida. Todos os dias, respiramos cerca de 14 kg de ar, ou 11 litros.

O homem introduz substâncias na atmosfera que têm conseqüências prejudiciais à saúde e ao meio ambiente. Estas substâncias são emitidas por fontes fixas e móveis: caldeiras, atividades industriais, domésticas e agrícolas, transporte rodoviário de pessoas e mercadorias ...

Os poluentes são dispersos pelos ventos, dissolvidos pela chuva ou bloqueados quando a atmosfera é estável.

A composição química normal do ar é: nitrogênio 78%, oxigênio 21%, argônio 0,9 e outros gases 0,1%

poluentes

O ar que respiramos pode conter centenas de poluentes na forma gasosa, líquida ou sólida. Os seguintes poluentes são considerados indicadores de poluição e, portanto, estão sujeitos a regulamentação.

A origem dos principais poluentes

dióxido de enxofre (SO2)

Este gás provém essencialmente da combinação de enxofre contida nos combustíveis fósseis (carvão, combustível, diesel de baixa qualidade ...) com o oxigênio no ar durante a combustão. As indústrias e instalações de aquecimento são os principais emissores.

Óxidos de nitrogênio (NO, NO2)

Eles resultam da reação de nitrogênio e oxigênio no ar, que ocorre a altas temperaturas em motores e instalações de combustão. Os veículos emitem a maior parte dessa poluição; Em seguida, vêm os sistemas de aquecimento.

partículas em suspensão (PM10 e PM2,5)

São poeiras cujo diâmetro é inferior a 10 µm ou 2,5 µm e permanecem suspensas no ar. Eles resultam da combustão, desgaste de veículos na estrada e erosão. Esse pó também pode transportar outros poluentes, como metais pesados ​​e hidrocarbonetos. Os principais emissores são veículos a diesel, incineradores, fábricas de cimento e determinadas indústrias.

O PM2,5 é particularmente perigoso porque passa mais rápido pelo corpo, enquanto o PM10 já é mais visível, mas acima de tudo é mais facilmente interrompido pelas membranas mucosas.

mais: as partículas finas

O monóxido de carbono (CO)

Resulta da combustão incompleta de combustíveis. No ar ambiente, é encontrado principalmente perto das faixas de tráfego rodoviário.
Especialmente de veículos a gasolina: recente motor frio, pequeno motor (por exemplo, jardinagem) e veículos antigos não catalisadas ainda a passagem de inspeção técnica.

Compostos orgânicos voláteis (VOCs)

São múltiplos, são principalmente hidrocarbonetos cuja origem é natural ou está ligada à atividade humana: transporte rodoviário, uso industrial ou doméstico de solventes, evaporação do armazenamento de petróleo e reservatórios automóveis e combustão.

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hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH)

Estes são compostos possuindo na molécula é cíclico, altamente tóxico e peristants.
Eles consistem de átomos de carbono e as moléculas de hidrogénio cuja estrutura compreende pelo menos dois anéis aromáticos fundidos. Eles fazem parte de POPs (veja abaixo)

Os PAH "pirolíticos" são gerados por processos de combustão incompletos da matéria orgânica a altas temperaturas. Os mecanismos envolvidos na sua formação envolvem a produção de radicais livres por pirólise a alta temperatura (≥ 500 ° C) do material fóssil (óleos, óleo combustível, materiais orgânicos, etc.) em condições deficientes em oxigênio. Os PAHs de origem pirolítica provêm da combustão de combustível automotivo, combustão doméstica (carvão, madeira), produção industrial (siderúrgica), produção de energia (usinas movidas a petróleo ou carvão, etc.) ou ainda incineradores.

Os poluentes orgânicos persistentes (POPs)

Os poluentes orgânicos persistentes (POPs) são uma família de poluentes, mas sim uma classificação que engloba várias famílias.
Assim, eles são moléculas definidas pelas seguintes propriedades:
- Toxicidade: eles apresentam um ou mais impactos danosos comprovados à saúde humana e ao meio ambiente.
- Persistência no meio ambiente: são moléculas que resistem à degradação biológica natural.
- Bioacumulação: as moléculas se acumulam no tecido vivo e, portanto, as concentrações aumentam ao longo da cadeia alimentar.
- Transporte de longa distância: devido às suas propriedades de persistência e bioacumulação, essas moléculas tendem a se mover por longas distâncias e se estabelecer longe dos locais de emissão, geralmente de ambientes quentes (com alta atividade humana) em direção a ambientes frio (especialmente o Ártico).

Exemplo de POPs: dioxinas, furanos, PCBs, clordecona…

Metais (Pb, As, Ni, Hg, Cd ...)

Este termo abrange todos os metais presentes na atmosfera. Os principais tóxicos são: chumbo (Pb), cádmio (Cd), arsênico (As), níquel (Ni), mercúrio (Hg). No ar, eles são encontrados principalmente na forma de partículas. A maioria deles provém do tráfego rodoviário, da indústria siderúrgica e dos incineradores de resíduos.

Ozono (O3)

Este gás é o produto da reação fotoquímica de certos poluentes, em particular óxidos de nitrogênio (NOX) e compostos orgânicos voláteis (COV), sob o efeito da radiação solar. Esse poluente tem a particularidade de não ser emitido diretamente por uma fonte; é um poluente secundário. É encontrada principalmente no verão, nos arredores de áreas urbanas.

Os efeitos da poluição

Eles são múltiplos e devem ser estudados caso a caso! De todos os ambientes com os quais o homem está em contato, o ar é o único do qual ele não pode escapar: é realmente necessário respirar para viver.

Os efeitos da poluição do ar dependem da quantidade de poluente com a qual o corpo está em contato; falamos de "dose". Esta dose varia dependendo de 3 fatores:

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- a concentração de poluentes na atmosfera,
- a duração da exposição,
- a intensidade da atividade física,

Os distúrbios ocorrem principalmente em indivíduos susceptíveis que são:
- crianças,
- os idosos,
- Asmáticos,
- insuficiência respiratória,
- pacientes cardíacos,
- bronquite crônica,
- fumadores
- mulheres grávidas,
- Profissionais em contato com produtos químicos (proprietários de garagem, oficinas de construção, agentes da indústria, etc.).

Impactos sobre a saúde

Dependendo da natureza dos poluentes, as consequências para a saúde são diferentes, mesmo se os vários componentes nocivos, muitas vezes agem sinergicamente.

Os efeitos na saúde humana de alguns poluentes

dióxido de enxofre (SO2)

É um gás irritante. Causa uma alteração da função pulmonar em crianças e uma exacerbação dos sintomas respiratórios agudos em adultos (tosse, desconforto respiratório ...).
Asmáticos são especialmente sensíveis.

Óxidos de nitrogênio (NO, NO2)

É um gás irritante que penetra nas melhores ramificações do trato respiratório, causando hiper-reatividade brônquica em pacientes asmáticos e um aumento na sensibilidade dos brônquios a infecções em crianças.

partículas em suspensão (PM10)

Partículas maiores são retidas pelo trato respiratório superior. São, portanto, menos prejudiciais à saúde do que as partículas mais finas de PM2,5 (<10 µm de diamètre) qui pénètrent plus profondément dans l'organisme.
Eles então irritam o trato respiratório inferior e alteram a função respiratória e até cardiovascular.

Alguns, por natureza, também têm propriedades mutagénicas e cancerígenas.

O monóxido de carbono (CO)

Gás mortal. Ele se fixa no lugar do oxigênio na hemoglobina do sangue, levando à falta de oxigenação do sistema nervoso, do coração e dos vasos sanguíneos. O sistema nervoso central e os órgãos sensoriais são os primeiros afetados, causando dor de cabeça, tontura, astenia ou distúrbios sensoriais. Em caso de exposição muito alta e prolongada, pode ser fatal ou deixar sequelas neuropsíquicas irreversíveis.

Compostos Orgânicos Voláteis (COV), incluindo benzeno

Essas moléculas têm efeitos muito diversos, dependendo da família. Desconforto olfativo simples (odores), alguns causam irritação (aldeídos) ou até uma diminuição da capacidade respiratória. Outros, como o benzeno, causam efeitos mutagênicos e cancerígenos.

Metais (Pb, As, Ni, Hg, Cd ...)

Esses diferentes elementos se acumulam no organismo, o que leva a um risco de toxicidade a longo prazo, envolvendo possíveis propriedades cancerígenas.

Ozono (O3)

Esse gás altamente oxidante penetra facilmente no trato respiratório mais fino. Causa tosse e danos nos pulmões, principalmente em crianças e asmáticos, além de irritação nos olhos.

impacto ambiental

A longo prazo, os efeitos sobre o meio ambiente podem ocorrer com concentrações inferiores às prejudiciais para o homem.

As consequências mais visíveis são muitas vezes escurecimento de edifícios e monumentos, incluindo o custo de restauração é frequentemente muito pesado.
Os óxidos de nitrogênio e o dióxido de enxofre contribuem fortemente para o fenômeno da chuva ácida, que destrói o ambiente natural e também os materiais de construção.

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Os poluentes mais oxidantes (ozônio) reduzem a atividade fotossintética das plantas, o que resulta visivelmente no aparecimento de manchas (necrose) na superfície das folhas das plantas mais sensíveis. Isso resulta em um crescimento mais lento das plantas. Reduções nos rendimentos agrícolas foram observadas.

A influência do clima sobre a poluição

Os poluentes são dispersos pelos ventos, dissolvidos pela chuva ou bloqueados quando a atmosfera é estável.

Assim, os períodos de alta pressão caracterizados por clima calmo, com vento fraco, às vezes acompanhados de inversão de temperatura no inverno, contribuem para um rápido aumento da concentração de poluentes no nível do solo.
Em situação normal, a temperatura do ar diminui com a altitude. O ar quente que contém os poluentes tende a aumentar naturalmente. Os poluentes se dispersam verticalmente.

Em uma situação de inversão de temperatura, o solo esfriou significativamente da noite para o dia (por exemplo, inverno com tempo limpo). A temperatura a algumas centenas de metros acima do nível do mar é então superior à medida ao nível do solo. Os poluentes são assim bloqueados sob uma "cobertura" de ar quente, chamada camada de inversão.

O índice de SFX

O índice ATMO foi desenvolvido, por iniciativa do Ministério do Planejamento Espacial e do Meio Ambiente, para qualificar a qualidade do ar de uma unidade urbana homogênea.

Este índice é representativo da poluição atmosférica urbana no fundo de uma aglomeração, sentida pela maioria de seus habitantes. É calculado ao longo de um dia (das 0:24 às 16:XNUMX). Para informar o mais rápido possível, um índice parcial é calculado no final do dia com os valores medidos até as XNUMXh.

Não permite destacar fenômenos particulares ou localizados de poluição, de proximidade, por exemplo. É uma figura sintética do estado do ar, associada a um qualificador:

muito bom 1
muito bom 2
3 boa
4 boa
Significa 5
pobre 6
pobre 7
8 ruim
9 ruim
10 ruim

Quatro poluentes são usados ​​para criar o índice ATMO: dióxido de enxofre (SO2), dióxido de nitrogênio (NO2), ozônio (O3) e partículas em suspensão (PM10).

Estas espécies químicas são consideradas indicadores de poluição do ar.

Para cada um desses poluentes, um subíndice é determinado com referência a uma tabela de correlação em que um valor é atribuído a cada faixa de concentração. O índice final é o maior sub-índice.

Exemplo de medidas:
Subíndice = 2 SO1
Subíndice = 10 PM2
Subíndice = 3 O5
Subíndice = 2 NO2
Índice SFX = 5

Mais informações

- As mortes de poluição em França
- O estudo do transporte urbano e alternativo sobre a poluição

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