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Curso: Prepare-se para o Ensino Médio - Ciências > Unidade 2

Lição 1: Misturas

Atmosfera terrestre: composição e alterações provocadas pela poluição

A atmosfera é essencial para a manutenção da vida e dos processos físicos e biológicos que acontecem no planeta. Variações na sua composição podem ser fatais para o equilíbrio da Natureza. Neste artigo abordamos a composição da atmosfera e as alterações provocadas pelo efeito estufa e aquecimento global e, também, pela poluição.

Introdução

Atmosfera é o nome dado à fina camada de gases e de aerossóis que envolve a Terra. Ela é a responsável pela visão do nosso planeta como uma esfera de cor azul brilhante quando observado do espaço.

Essa fina camada de ar – com 99% dele preenchendo apenas os 32 km iniciais de altitude, é essencial para a manutenção, tanto da vida quanto dos processos físicos e biológicos que acontecem no planeta.

Sem a atmosfera não existiria a vida como a conhecemos hoje. É da atmosfera que grande parte dos seres vivos retira o gás oxigênio para a respiração e as plantas retiram o gás carbônico para a fotossíntese.

Ela é importante também porque nos protege da radiação ultravioleta e mantém durante a noite parte do calor recebido do Sol. Também impede que nosso planeta esquente demais durante o dia. Ou seja, a atmosfera atua como uma estufa que mantém a temperatura média da Terra em torno de 14 °C.

Composição da atmosfera

A atmosfera terrestre é composta basicamente de uma mistura de gases, sendo 78% de Nitrogênio, 21% de Oxigênio e 1% de Argônio. Além disso, são encontrados traços de gás carbônico, vapor d'água e outros gases, mas em quantidades bem pequenas.

As atividades vulcânicas emitem para a atmosfera vapor d'água, dióxido de enxofre e dióxido de carbono. Porém, a principal fonte de dióxido de carbono atualmente é a queima de combustíveis fósseis (petróleo).

Na atmosfera terrestre encontramos também aerossóis, que são pequenas partículas, líquidas e sólidas, por exemplo, poeira, gotículas de água suspensas no ar e cristais de gelo que formam as nuvens. A maior parte dos aerossóis está localizada na camada inferior da atmosfera, próximo à superfície da Terra. Eles podem ser resultado de poluição, queimadas, incêndios florestais, erosão do solo pelo vento, cristais de sal marinho dispersos pelas ondas que se quebram e também de emissões vulcânicas.

Se for realizado um levantamento completo da composição da atmosfera atual serão encontrados outros componentes, além dos citados acima. Isso porque existem na superfície terrestre vários materiais voláteis na forma líquida, que evaporam em temperaturas relativamente baixas. Assim, qualquer aquecimento anormal da Terra fará com que eles evaporem e passem a fazer parte da atmosfera.

Imagine a seguinte situação hipotética: suponha que a temperatura da Terra aumente para um valor acima do ponto de ebulição da água, por exemplo, 110°C. Assim que a temperatura chegar a esse valor as águas dos rios, lagos e oceanos irão ferver e o vapor d'água liberado passará a fazer parte da atmosfera.

Nessa Terra aquecida, segundo a hipótese acima, ocorrerá outro fenômeno que irá liberar gases para a atmosfera. As rochas sedimentares da crosta continental contêm em sua composição grandes quantidades de dióxido de carbono, que serão liberados sob o aquecimento.

Ou seja, se a Terra for aquecida à temperatura extrema de 110°C (extrema para nós humanos, mas não se comparada às variações que ocorrem no universo), a composição da atmosfera mudará e passará a ser dominada por vapor d'água e dióxido de carbono.

Existem muitas evidências que apontam que a composição da atmosfera mudou ao longo da história do planeta. O estudo das rochas formadas em diferentes eras geológicas fornece informações sobre, por exemplo, a quantidade de oxigênio presente na atmosfera em cada era.

Efeito estufa e aquecimento global

O dióxido de carbono da atmosfera, apesar de ser encontrado em pequenas quantidades, tem papel essencial no efeito estufa, juntamente com o metano e o vapor d'água, que mantém a temperatura média do planeta em torno de 14°C, permitindo a vida como a conhecemos.

Sabendo que a sociedade atual depende em vários aspectos da energia proveniente dos combustíveis fósseis e, que sua queima libera dióxido de carbono em uma taxa 100 vezes maior do que a liberação provocada pelas atividades vulcânicas, a pergunta que fica é: o que acontecerá na Terra com o aumento da quantidade desse gás na atmosfera?

O aumento da quantidade de dióxido de carbono na atmosfera certamente implicará o aumento da temperatura da superfície da Terra.

E isso é um fato que já está acontecendo conforme mostrado na Figura 1.

Os dados mostram que a quantidade desse gás aumentou ao longo dos anos, partindo de zero e chegando até aproximadamente 3 ppm, ou seja, 3 partes por milhão.

Além disso, observamos pelo gráfico que a taxa de crescimento é de cerca de 0,5% ao ano.

Esse problema é agravado pela destruição em larga escala das florestas tropicais, que retiram o dióxido de carbono do ar e restabelecem o suprimento de oxigênio através da fotossíntese.

As consequências do aumento das temperaturas da superfície da Terra e da atmosfera podem ser catastróficas para muitas espécies. Por esse motivo, o aquecimento global relativo às atividades humanas está sendo considerado a maior das ameaças conhecidas, tanto para a humanidade quanto para a natureza.

Temos acompanhado o derretimento das calotas polares, o aumento do nível dos mares, o estabelecimento de temperaturas recordes, entre outros fenômenos climáticos.

Poluição do ar

Define-se como poluente qualquer substância presente no ar e que, pela sua concentração e/ou características, possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, causando inconveniente ao bem-estar público, danos aos materiais, à fauna e à flora ou prejudicial à segurança e às atividades normais da comunidade.

Normalmente as populações mais vulneráveis à poluição atmosférica são as crianças, os idosos e as pessoas que já apresentam doenças respiratórias.

Sob a denominação geral de material particulado temos um conjunto de poluentes que inclui as poeiras, fumaças e todo tipo de material sólido e líquido que se mantém suspenso na atmosfera por causa de seu pequeno tamanho.

As principais fontes de emissão dos particulados são os veículos automotores, os processos industriais, a queima de biomassa e a ressuspensão da poeira do solo.

Pesquisa coordenada por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) mostrou que os veículos movidos a diesel, como caminhões e ônibus, são responsáveis por cerca da metade da emissão de compostos tóxicos na atmosfera, tais como benzeno, tolueno e materiais particulados.

Esse valor foi considerado muito alto pelos pesquisadores, tendo em vista que ônibus e caminhões representam somente 5% da frota veicular de mais de 7 milhões de veículos na cidade de São Paulo.

Estudos da ocorrência de doenças têm demonstrado correlações entre a exposição aos poluentes atmosféricos e a mortalidade causada por problemas cardiovasculares e respiratórios, tais como asma, bronquite, enfisema pulmonar e câncer de pulmão. Além do mais, mostraram que isso ocorre mesmo quando as concentrações dos poluentes na atmosfera não ultrapassam os padrões de qualidade do ar vigentes.

Portanto, percebe-se que é urgente tomar medidas que diminuam as emissões de poluentes e de dióxido de carbono na atmosfera, pelo bem da espécie humana e também pelo bem do planeta.