POLUIÇÃO POR GASES E VAPORES:

TRATAMENTO E CONTROLE

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA

“CURSO ENERGIA NA AGRICULTURA”

ENG 676 – POLUIÇÃO DO AR

Mestranda: Michelle Martha

Professor Dr.: Jadir Nogueira

Viçosa, Março de 2011

POLUIÇÃO POR GASES E VAPORES

A atmosfera é um sistema constituído porgases, partículas líquidas e sólidas, quemantêm entre si um processo de interaçãofísica e química constante.

Em áreas urbanas, além das fontes naturais,há as antropogênicas como fontes adicionaisde emissão dos poluentes que contribuemsignificativamente para a deterioração daqualidade do ar.

POLUIÇÃO POR GASES E VAPORES

Gases e vapores são agentes químicos ou produtos que podem penetrar no organismo pela via respiratória, ou pela natureza da atividade de exposição possam ter contato através da pele ou serem absorvidos pelo organismo por ingestão;. Poeiras, Fumos, Névoas, Neblina, Gases, e Vapores são agentes químicos tipicamente conhecidos (CELIO, 2009).

As Doenças Pulmonares Ambientais e Ocupacionais -DPAO, especialmente aquelas relacionadas aos ambientes de trabalho, constituem ainda um importante e grave problema de saúde pública.

OBJETIVOS

O objetivo central do trabalho foi a descrição da dispersão de poluentes por gases e vapores, seu controle e monitoramento. Os objetivos específicos foram descrever os seguintes tópicos:

1 - Mudanças climáticas; 2 - Aerodispersóides, gases e vapores; 3 - Doenças causadas por gases e vapores

tóxicos; 4 - Monitoramento e controle da dispersão de

gases e vapores.

Publicado como uma nota de imprensa da NASA em maio de 2008, um novo estudo mostra que a população humana tem feito

um impacto sobre uma ampla gama de sistemas naturais da Terra, incluindo o

degelo do permafrost, as plantas florescendo mais cedo em toda a Europa,

e largos declínio da produtividade na África. (CLIMATE-CHANGE, 2009).

MUDANÇAS CLIMÁTICAS

MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Os sistemas biológicos também foram impactados em uma variedade de maneiras, tais como folhas e flores desdobramento florescendo

mais cedo na primavera, os pássaros que chegam mais cedo durante os períodos de

migração, e espécies vegetais e animais que se deslocam na direção dos pólos da Terra e

maiores de altitude. Em ambientes aquáticos, tais como mares, lagos e rios, plâncton e peixes

estão mudando de adaptadas ao frio para aquecer adaptando suas comunidades (CLIMATE-

CHANGE, 2009).

MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Impactos observados em sistemas naturais da Terra.

Fonte: http://geology.com/nasa/human-linked-climate-change.shtml

MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Estudos realizados pela EnvironmentalProtection Agency dos EUA (EPA) indicam que um aumento de 1 metros do nível do mar poderia ocorrer ao longo da Costa Atlântica, já em 2025! A EPA estima que as praias de barreira pode sofrer grandes danos causados por aumento do nível do mar e tempestades costeiras. colocando muitos ecossistemas marinhos em risco (CITIZENSCAMPAIGN, 2011).

São os agentes ambientais causadores em potencial de doenças profissionais devido à sua ação química sobre o organismo dos trabalhadores. Podem ser encontrados tanto na forma sólida, como líquida ou gasosa.

Além do grande número de materiais e substâncias tradicionalmente utilizadas ou manufaturadas no meio industrial, uma variedade enorme de novos agentes químicos em potencial vai sendo encontrados, devido à quantidade sempre crescente de novos processos e compostos desenvolvidos.

Os gases e vapores podem ser classificados de diversas formas, segundo suas características tóxicas, estado físico, etc. Os agentes químicos, quando se encontram em suspensão ou dispersão no ar atmosférico, são chamados de contaminantes atmosféricos.

AERODISPERSÓIDES, GASES EVAPORES

Segundo CELIO 2009, aerodispersóides são dispersões de partículas sólidas ou líquidas de tamanho bastante reduzido, abaixo de 100m, que podem se manter por longo tempo em suspensão no ar.

Exemplos: poeiras (são partículas sólidas, produzidas mecanicamente por ruptura de partículas maiores),

fumos (são partículas sólidas produzidas por condensação de vapores metálicos),

fumaça (sistemas de partículas combinadas com gases que se originam em combustões incompletas),

névoas (partículas líquidas produzidas mecanicamente, como por em processo “spray”) e;

neblinas (são partículas líquidas produzidas por condensações de vapores).

Aerodispersóides

Gases

São dispersões de moléculas no ar, misturadas completamente com este (o próprio ar é uma mistura de gases). Não possuem formas e volumes próprios e tendem a se expandir indefinidamente. À temperatura ordinária, mesmo sujeitos à pressão fortes, não podem ser total ou parcialmente reduzidos ao estado líquido.

Vapores

Os vapores são também dispersões demoléculas no ar, que ao contrário dos gases,podem condensar-se para formar líquidos ousólidos em condições normais de temperaturae pressão.

Uma diferença importante é que os vaporesem recintos fechados podem alcançar umaconcentração máxima no ar, que não éultrapassada, chamada de saturação. Osgases, por outro lado, podem chegar adeslocar totalmente o ar de um recinto.

Contaminação por gases e vapores

As principais vias de penetração destas substâncias no organismo humano são:

O aparelho respiratório,

A pele,

O aparelho digestivo.

Caracterização de particulados

As partículas são classificadas em geral pelas suas propriedades aerodinâmicas, uma vez que essas propriedades determinam os processos de transporte e remoção no ar, penetração e deposição no trato respiratório.

Para propósitos de regulamentação, o material particulado (MP) é classificado pelo diâmetro aerodinâmico.

Em 1987, os Estados Unidos promulgaram um padrão para o material particulado de tamanho (diâmetro aerodonâmico) menor que 10 µm. Em 1997, foi incluído um novo padrão de MP para partículas de diâmetro aerodinâmico menor que 2,5 µm.

Padrões Nacionais de Qualidade do Ar

DOENÇAS CAUSADAS POR GASESE VAPORES TÓXICOS

Os gases e vapores podem ser classificados em quatro grupos:

irritantes, asfixiantes (simples e químicos), narcóticos, tóxicos sistêmicos.

Esta classificação agrupa os gases e vapores do ponto de vista fisiopatológico, considerando principalmente a sua principal ação sobre o organismo.

GASES E VAPORES

Podemos agrupá-los em :

1 - compostos tóxicos protoplasmáticos: mercúrio e fósforo.

2 - compostos órgano-metálicos:chumbo-tetraetila, arsina, níquel-carbonila, etc.

3 - compostos inorgânicos hidrogenados:fosfina, gás sulfídrico, etc.

ASPECTOS TOXICOLÓGICOS

Ácido clorídrico: o principal risco do ácido clorídrico é a sua alta ação corrosiva sobre a pele e mucosas, podendo produzir queimaduras cuja gravidade dependerá da concentração de MP.

Amônia: a intoxicação industrial pela amônia é, geralmente aguda, pode produzir-se de forma crônica.

Benzina (éter de petróleo): é um destilado de petróleo composto, principalmente, de n-pentano e n-hexano.

Monóxido de Carbono:

O monóxido de carbono (CO) é um gásincolor, sem cheiro e age como asfixiantequímico. tem a propriedade de formar umcomposto estável com a hemoglobina dosangue (carboxihemoglobina), quandoinalado por via respiratória, ingressandona corrente sangüínea da mesma maneiraque o oxigênio.

ASPECTOS TOXICOLÓGICOS

PNEUMOCONIOSES

Silicose

Pneumoconiose dos Trabalhadores de Carvão (PTC)

Pneumoconiose por Poeiras Mistas (PPM)

Febre de Fumos Metálicos

MONITORAMENTO E CONTROLE DA DISPERSÃO DE GASES E VAPORES

VENTILAÇÃO E CONTROLE DO AMBIENTE OCUPACIONAL

REDES DE MONITORAMENTO AUTOMÁTICAS E MANUAL

DETECTOR DE UM A SEIS GASES

VENTILAÇÃO E CONTROLE DO AMBIENTE OCUPACIONAL

Para exaustão de gases, poluentes, tintas e vapores acionamento indireto por correias e polias, com motor fora do fluxo. A ventilação geral é um dos métodos disponíveis para controle de um ambiente ocupacional. Consiste em movimentar o ar num ambiente através de ventiladores; também chamada ventilação mecânica.

Capacidades de exaustores especiais

Fonte: http://www.ventcenter.com.br/transmissao.html

REDES DE MONITORAMENTO

Rede automática

A CETESB possui estações medidoras na Região Metropolitana de São Paulo, Cubatão, Campinas, São José dos Campos, Sorocaba e Paulínia, além de estações móveis, que são utilizadas em estudos temporários. Esta rede, ligada a uma central de computadores por via telefônica, registra ininterruptamente as concentrações dos poluentes na atmosfera.

Estes dados são processados com base nas médias estabelecidas por padrões legais e nas previsões meteorológicas, que indicam as condições para a dispersão dos poluentes.

Métodos de determinação dos poluentes

Métodos de determinação dos poluentes

Parâmetros Método de Medição

Partículas inaláveis radiação Beta

Dióxido de enxofre fluorescência de pulso (ultravioleta)

Óxidos de nitrogênio quimiluminescência

Monóxido de carbono infravermelho não dispersivo (GFC)

Hidrocarbonetos cromatografia gasosa / ionização de chama

Ozônio ultravioleta

Fonte: CETESB, 2008.

REDES DE MONITORAMENTO

Rede manual

Existem redes manuais de avaliação da qualidade do ar na Região Metropolitana de São Paulo, interior e litoral.No monitoramento manual as amostras são coletadas no campo e trazidas para análise nos laboratórios da Cetesb.

REDES DE MONITORAMENTO

DETECTOR DE UM A SEIS GASES

O mais versátil detector portátil de gás do mercado, o Eagle, comercializado para uso ambiental.

O equipamento, da marca RKI, se destaca no monitoramento de Voláteis (VOCs) a campo, com ou sem exclusão de metano, podendo ser aplicado em áreas de diagnóstico de contaminações de ar, solo e água, espaço confinado e monitoramento de ambientes.

CONTROLE DA DEPOSIÇÃO DE VAPORES QUÍMICOS

A deposição de vapores menciona a formação de filmes estabilizados em um substrato definidos, geralmente produzidos de acordo com a reação química de gases e vapores poluentes.

Os equipamentos usados para controlar a DVQ (deposição de vapores químicos) contêm os seguintes dispositivos: sistemas de gases ou voláteis líquidos, câmara de reação e sistema de controle e neutralização dos gases emitidos (MOROSANU, 1990).

Um eficiente método de controle desses poluentes é através de microfilmes.

CONTROLE DA DEPOSIÇÃO DE VAPORES QUÍMICOS

As variáveis que afetam as propriedades dos microfilmes são de acordo com a natureza dos reagentes e o grau de purificação no qual se quer chegar.

Este processo envolve estudo e quantificações do consumo de energia ou combustível usado no processo, mensuração e controle continuo da temperatura da substancia, que envolve o controle da reação dos reagentes, do sistema de pressão, da geometria e disposição das câmaras do substrato da superfície das câmaras de gases.

CONTROLE DA DEPOSIÇÃO DE VAPORES QUÍMICOS

Fonte: MOROSANU, 1990.

Diagrama simplificado do processo de purificação de gás:

CONTROLE DA DEPOSIÇÃO DE VAPORES QUÍMICOS

Fonte: MOROSANU, 1990.

Os microfilmes foram um assunto largamente investigado durante o século

passado, pois estes se tornaram importantes tecnologias particularmente

empregados no campo de semicondutores eletrônicos.

MICROFILMES

A emissão de gases e vapores poluentes e um fato queocorre diariamente em comunidades pequenas ou em atéao grande centros urbanos. A diferença existente entre oefeito tóxico da partícula em um ou outro ambiente esta noseu grau de concentração no ar.

O Brasil pode ser considerado um pais inexperiente comrelação aos conhecimentos e os mecanismos de controledas emissões bem como das enfermidades. Essas doenças,em sua maioria, de curso crônico, são irreversíveis.

Reduzir as emissões de GEE e preparar planos deadaptação para lidar com as mudanças já em curso, pode-se amenizar a crise climática. Inserir aspectos nalegislação, incluindo: regulação de todas as emissões decombustíveis fósseis de energia baseada, oferecendoincentivos para eficiência de energia e água.

CONCLUSÕES

AGSOLVE – MONITORAMENTO AMBIENTAL, 2011.http://www.agsolve.com.br/produto_detalhe.php?cod=1077

CELIO T. HIGIENE OCUPACIONAL E AGENTES QUÍMICOS, 2009.www.higieneocupacional.com.br/download/agentes-quim-celio.doc

CITIZENSCAMPAIGN. How is Climate Change Affecting New York and Connecticut? CLIMATE-CHANG.2011. http://www.citizenscampaign.org/campaigns/climate-change.asp

GEOLOGY -Humans Linked to Climate Change NASA Study Links Earth Impacts to Human-Caused Climate Change Published as a NASA news release in May, 2008. by Gwen Sharp, Apr 28, 2009, at 02:55 pm http://geology.com/nasa/human-linked-climate-change.shtml

MORASANU. C. E. 1990. Thin Films by Chemical Vapour Deposition. Eletronic Components Research and Development Centre, Bucharest Romenia, ELSEVIER, Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo.

Referências Bibliográficas

Obrigada!