Apostila Toxicologia Higiene Industrial

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APOSTILA DE TOXICOLOGIA E HIGIENE INDUSTRIAL

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Autor: Maria Olvia Argueso Mengod, Engenheira Qumica, Bacharelado e Licenciatura em Qumica pelas Faculdades Oswaldo Cruz, Mestre em Eletroqumica pelo Instituto de Qumica da USP, Doutora em Saneamento Ambiental pela Escola Politcnica da USP, Professora de Fsico-Qumica para os cursos de Engenharia Qumica, Engenharia Ambiental e Farmcia das Faculdades Oswaldo Cruz e Professora de Fsico-Qumica e Toxicologia e Higiene Industrial para o curso de Gerenciamento de Resduos Industriais do Centro de Educao Tecnolgica Oswaldo Cruz.

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NDICE 1a PARTE: CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE TOXICOLOGIA E HIGIENE INDUSTRIAL 1. Introduo.........................................................................................................................3 2.1 Toxicologia ocupacional .................................................................................................4 2.2 Posies da toxicologia ocupacional na medicina do trabalho .......................................5 2.3 Tipos de interao entre os agentes txicos ..................................................................7 2.4 Agentes qumicos no local de trabalho .......................................................................10 3. Toxicologia ambiental e ecotoxicologia ........................................................................11 3.1 Principais fontes de contaminantes do meio ambiente ................................................11 3.2 Poluentes atmosfricos .................................................................................................12 3.3 Classificao dos poluentes no ar ................................................................................12 3.4 Classificao das fontes emissoras ...............................................................................12 3.5 Efeitos txicos causados pelos poluentes do ar ............................................................13 3.6 Avaliao da poluio do ar .........................................................................................13 3.7 Padres de qualidade nacionais e internacionais .........................................................13 3.8 Avaliao e controle da poluio do ar do estado de So Paulo ..................................15 3.9 Estudo dos principais poluentes atmosfricos ..............................................................17 3.9.1 Compostos de enxofre (SOx) ................................................................................17 Efeito no homem.......................................................................................................17 Controle da poluio ..............................................................................................17 3.9.2 Material particulado (MP).........................................................................................18 Efeito no homem ...................................................................................................18 Controle da poluio ...............................................................................................18 3.9.3 Monxido de carbono (CO) ....................................................................................19 Efeito no homem .....................................................................................................20 Controle da poluio ..............................................................................................20 3.9.4 Compostos nitrogenados (NOx) ...............................................................................20 Controle da poluio.................................................................................................20 3.9.5 Hidrocarbonetos (HC)...............................................................................................20 Efeito no homem ....................................................................................................21 Controle da poluio ................................................................................................21 3.10 Fenmenos atmosfricos e a poluio do ar ..............................................................21 3.10.1 Chuva cida .............................................................................................................22 3.10.2 Inverso trmica ......................................................................................................22 3.10.3 Smog ....................................................................................................................22 3.10.4 Efeito estufa ............................................................................................................23 3.10.5 Reduo da camada de oznio ................................................................................23 4. Poluio sonora ..............................................................................................................26 5.1 Agentes txicos e intoxicao ........................................................................................30 5.1.1 Toxicidade ..................................................................................................................31 5.1.2 Classificao das substncias quanto a toxicidade .....................................................32 5.1.3 Dose, efeito e resposta ................................................................................................32 5.1.4 Efeitos txicos produzidos por exposies a curto e longo prazo ..............................33 5.1.5 Curvas dose-efeito, e dose-resposta ...........................................................................33

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5.1.6 Risco e segurana ........................................................................................................34 5.1.7 Classificao dos agentes txicos ...............................................................................34 5.1.8 Classificao quanto as caractersticas fsicas ............................................................34 5.1.9 Classificao quanto as caractersticas qumicas ......................................................35 5.1.10 Classificao quanto ao tipo de ao txica ............................................................35 5.1.11 Classificao quanto ao txica dos agentes qumicos de interesse em Toxicologia ocupacional .............................................................................................................36 Irritantes ...................................................................................................................36 Asfixiantes ...............................................................................................................37 Anestsicos e narcticos ........................................................................................37 Sistmicos ...............................................................................................................37 Agentes neurotxicos ...............................................................................................37 Agentes com ao nvel sanguneo ou sistema hematopoitico ............................37 Carcinognicos ........................................................................................................37 Causadores de pneumoconiose ...............................................................................37 Alergizantes...........................................................................................................................37 5.2 Intoxicaes.....................................................................................................................38 5.2.1 Formas de intoxicao ................................................................................................38 6. Exposio e introduo de agentes qumicos no organismo humano .............................40 6.1 Vias de introduo ..........................................................................................................40 via respiratria................................................................................................................40 via cutnea......................................................................................................................41 via digestiva...................................................................................................................42 6.2 Substncias qumicas que atravessam o tecido cutneo e atuam sobre os sistemas orgnmicos ....................................................................................................................41 7. Fase Toxicocintica .........................................................................................................42 7.1 Absoro ......................................................................................................................42 Fatores relacionados ao processo de absoro .............................................................42 7.2 Principais mecanismos de transporte..............................................................................44 7.2.1 Difuso simples ou passiva..........................................................................................44 7.2.2 Filtrao.......................................................................................................................44 7.2.3 Transporte especial ......................................................................................................44 7.2.4 Pinocitose e fagocitose.................................................................................................44 7.3 Distribuio e acumulao..............................................................................................44 Stios de acumulao ....................................................................................................45 7.4 Biotransformao............................................................................................................45 7.5 Eliminao.......................................................................................................................46 8. Fase Toxicodinmica ......................................................................................................47 vias de exposio...............................................................................................................47 distribuio........................................................................................................................47 metabolosmo.....................................................................................................................48 eliminao.........................................................................................................................48 9. Mecanismos de ao txica de alguns agentes ...............................................................48 monxido de carbono........................................................................................................48 cianetos..............................................................................................................................48 sulfeto de carbono ...........................................................................................................48 anilina................................................................................................................................48

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chumbo..............................................................................................................................48 arsnio................................................................................................................................... 49 inseticidas organofosforados.............................................................................................49 10. Limites de exposio no ambiente de trabalho .............................................................49 10.1 Limites de tolerncia: finalidades, restries e dificuldades na sua aplicao ............50 10.2 Mtodos utilizados para estabelecer limites de exposio ..........................................51 10.3 Requisitos mnimos.......................................................................................................51 10.4 Estudos preliminares.....................................................................................................51 10.5 Experimentos com animais...........................................................................................51 10.6 Efeitos relativos exposio.........................................................................................52 10.7 Observaes com trabalhadores....................................................................................52 10.8 Pesquisa em voluntrios................................................................................................52 10.9 Estudos epidemiolgicos...............................................................................................53 10.10 Limites de exposio propostos e adotados por alguns pases....................................53 10.11 Unidades utilizadas.....................................................................................................54 10.12 Limites de exposio adotados na URSS....................................................................54 10.13 Limites de exposio propostos nos EUA pela ACGIH.............................................54 10.14 Categorias TLV...........................................................................................................54 10.15 Limites de tolerncia adotados no Brasil ..................................................................55 10.16 L:imites de exposio profissional recomendados por razes de sade ....................55 10.17 Limites de tolerncia biolgica (LTBs)......................................................................56 10.18 Dificuldades existentes na utilizao dos ndices biolgicos......................................56 10.19 Vantagens da utilizao dos ndices biolgicos..........................................................57 2a PARTE: ESTUDOS DE CASO 1. Gases e vapores irritantes ...............................................................................................61 1.1 Irritantes primrios..........................................................................................................63 1.1.1 Amnia......................................................................................................................63 Propriedades gerais, usos e fontes de exposio ......................................................63 Limites de tolerncia para ambientes de trabalho.....................................................63 Toxicocintica...........................................................................................................63 Toxicodinmica.........................................................................................................63 1.1.2 cido clordrico........................................................................................................63 Os limites de tolerncia para ambientes de trabalho ..............................................63 1.1.3 cido sulfrico..........................................................................................................64 1.1.4 Dixido de enxofre ......................................................................................................64 Propriedades gerais, usos e fontes de exposio ......................................................64 Limites de tolerncia para ambientes de trabalho.....................................................65 Toxicocintica...........................................................................................................65 Toxicodinmica.........................................................................................................65 1.1.5 xidos de nitrognio....................................................................................................66 Propriedades gerais, usos e fontes de exposio ......................................................66 Toxicocintica...........................................................................................................67 Toxicodinmica.........................................................................................................67 1.2 Gases e vapores irritantes secundrios ...........................................................................67 1.2.1 Sulfeto de hidrognio (H2S) ....................................................................................67

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Propriedades gerais, usos e fontes de exposio ......................................................67 Toxicocintica...........................................................................................................67 Toxicodinmica.........................................................................................................68 1.2.2 Hidrognio fosforado (H3P) ........................................................................................69 Propriedades gerais, usos e fontes de exposio.......................................................69 Toxicocintica...........................................................................................................69 Toxicodinmica.........................................................................................................69 2. Agentes metemoglobinizantes........................................................................................69 2.1 Metemoblobina copmo indicador biolgico na exposio ocupacional.........................70 2.2 Anilina.............................................................................................................................71 Propriedades gerais, usos e fontes de exposio.......................................................71 Toxicocintica...........................................................................................................71 Mecanismos de ao txica.......................................................................................71 Toxicidade.................................................................................................................72 Possveis exposies no ocupacionais ....................................................................72 Monitorizao das exposies ocupacionais.............................................................72 3. Metais..............................................................................................................................73 3.1 Chumbo...........................................................................................................................74 Propriedades fsicas e qumicas, usos e fontes de exposio..........................................75 Toxicocintica.................................................................................................................75 Sndrome txica..............................................................................................................75 Relao dose-efeito........................................................................................................75 Monitorizao ambiental e biolgica.............................................................................75 3.2 Crmio ............................................................................................................................76 Propriedades fsicas e qumicas, usos e fontes de exposio..........................................76 Toxicocintica.................................................................................................................76 Toxicodinmica...............................................................................................................76 Relao dose-efeito........................................................................................................77 Monitorizao ambiental e biolgica.............................................................................77 3.3 Mercrio..........................................................................................................................78 Propriedades fsicas e qumicas, usos e fontes de exposio..........................................78 Sndrome txica..............................................................................................................79 Relao dose-efeito........................................................................................................79 Monitorizao ambiental e biolgica.............................................................................79 4. Solventes orgnicos.........................................................................................................79 4.1.1 Conceitos fundamentais............................................................................................80 4.1.2 Fatores e caractersticas gerais de importncia no estudo da toxicologia de solventes orgnicos...................................................................................................................80 4.1.3 Fase de exposio......................................................................................................80 4.1.4 Fase toxicocintica....................................................................................................81 4.1.5 Fatores que interferem na absoro e distribuio dos solventes.............................82 4.1.6 Biotransformao......................................................................................................82 4.1.7 Fatores ambientais.....................................................................................................82 4.1.8 Fatores individuais....................................................................................................82 4.1.9 Interao entre solventes...........................................................................................83 4.1.10 Fatores genticos.......................................................................................................83 4.1.11 Fatores fisiopatolgicos............................................................................................83

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4.1.12 Aspectos toxicolgicos de solventes orgnicos especficos.....................................83 4.2 Benzeno...........................................................................................................................83 Toxicocintica.................................................................................................................83 Toxicodinmica...............................................................................................................83 Sintomologia e tratamento..............................................................................................84 Limites de tolerncia e monitorizao............................................................................84 4.3 Solventes clorados: Cloreto de metila.............................................................................85 Toxicocintica.................................................................................................................85 Toxicodinmica...............................................................................................................86 Sintomologia e tratamento..............................................................................................86 Limites de tolerncia e monitorizao............................................................................86 5. Praguicidas......................................................................................................................86 5.1 Inseticidas: Compostos organoclorados..........................................................................86 Toxicocintica.................................................................................................................87 Toxicidade e mecanismos de ao txica.......................................................................88 Limites de tolerncia e monitorizao............................................................................89 5.2 Herbicidas: compostos quaternrios de amnia..............................................................89 Toxicocintica.................................................................................................................89 Toxicidade e mecanismos de ao txica.......................................................................90 5.3 Fungicidas: compostos ditiocarbamatos.........................................................................90 Toxicocintica.................................................................................................................90 Toxicidade.......................................................................................................................90 Monitorizao biolgica..................................................................................................91 6. Materiais radioativos.......................................................................................................91 7. 6.1 Exposio ocupacional..............................................................................................91 8. 6.2 Efeitos txicos nos seres humanos............................................................................92 BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................93

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Diariamente milhes de trabalhadores em todo o mundo entram num campo de batalha, mas eles no lutam contra nenhum inimigo externo e nem conquistam terras. Nenhuma fronteira est em disputa. A guerra que esto travando contra as substncias qumicas venenosas com as quais trabalham e as condies de trabalho que exercem sobre eles forte tenso fsica e mental. O campo de batalha o local de trabalho, e o nmero de mortos e feridos desta guerra maior que o de qualquer outra na histria da humanidade.

9 1. Introduo A Toxicologia pode ser conceituada como o estudo das aes e efeitos nocivos de substncias qumicas sobre sistemas biolgicos. Estuda a probabilidade de suas ocorrncias e dos limites mximos aceitveis para a exposio dos sistemas biolgicos s substncias qumicas. Alm do gigantesco nmero de substncias j tradicionalmente utilizadas ou manufaturadas no meio industrial, a cada ano milhares de novos compostos qumicos vo sendo sintetizados e introduzidos. Todas essas substncias qumicas possuem caractersticas txicas, constituindo sempre uma ameaa para a sade do trabalhador. Sua potencialidade txica depender de fatores como: estado fsico, pKa, via de penetrao, etc. A Sade ocupacional tem por objetivos: - a promoo e manuteno do mais alto grau de bem-estar fsico, mental e social dos trabalhadores em todas as ocupaes; a preveno entre os trabalhadores, da perda da sade causada por condies de trabalho; a proteo de trabalhadores, em seu emprego, dos riscos resultantes de fatores adversos sade; a colocao e a manuteno do trabalhador num ambiente ocupacional fisiolgica e psicologicamente adaptado. O conceito de toxicologia no simples, posto que ela, como cincia, constitui-se num campo de estudo multidisciplinar, conforme ilustra a Figura 1.

TOXICOLOGIAFsica Matemtica Qumica Estatstica Bioqumica Sade pblica Biologia Fisiologia Patologia Imunologia Farmacologia FIGURA 1. Frentes de desenvolvimento da Toxicologia. A toxicologia desenvolvida, atualmente, por especialistas com diversas formaes profissionais, oferecendo, cada um, contribuies em uma ou mais reas de atividades, permitindo, assim, o aprimoramento dos conhecimentos e o desenvolvimento de suas reas fundamentais, ou seja, a toxicologia ambiental, toxicologia ocupacional, toxicologia de alimentos, toxicologia social, toxicologia de medicamentos, etc. O estudo da Toxicologia pode ser dividido em: Frmaco-Toxicologia: a pesquisa toxicolgica destinada a obter conhecimentos sobre os possveis efeitos txicos de novos frmacos, (por exemplo, mutagnicos, teratognicos, carcinognicos). Toxicologia ambiental: (Ecotoxicologia) tem por preocupao o estudo das aes e efeitos nocivos de substncias qumicas, quase sempre de origem antropognica, sobre ecossistemas. Deve-se ressaltar que o surgimento de uma substncia qumica ou a manifestao de um efeito txico podem ocorrer num ponto distante do local da introduo inicial do txico no ambiente. Toxicologia clnica: preocupa-se com o diagnstico e o tratamento de intoxicaes. Portanto, preocupa-se com as pesquisas para o planejamento de antdotos especficos. Toxicologia veterinria: estuda as aes e os efeitos nocivos de substncias qumicas sobre animais de interesse para o homem. Toxicologia de emergncia: um ramo da toxicologia clnica, identifica uma intoxicao e especifica o tratamento que precisa ser feito o mais breve possvel.

10 Fito-toxicologia: estuda as aes e efeitos nocivos de substncias qumicas sobre os vegetais. Toxicologia gentica: o estudo da interao de agentes qumicos (e fsicos) com o processo de hereditariedade. Um dos resultados prticos da pesquisa neste campo tem sido o desenvolvimento de uma srie de ensaios com microrganismos (procariticos e eucariticos) para as diversas espcies de danos genticos causados por agentes qumicos ambientais. Toxicologia experimental: busca obter, principalmente por experincias com animais de laboratrio, conhecimentos cerca da toxicidade de substncias qumicas a curo, mdio e a longo prazo. Toxicologia analtica: desenvolve e aplica tcnicas para executar a anlise (identificao e quantificao) de agentes txicos nos mais variados meios (alimentos, gua, ar, material biolgico, etc.) Toxicologia Forense: o setor da toxicologia que busca estabelecer uma relao causa-efeito entre a presena de substncias no organismo e alteraes detectadas no mesmo, normalmente com finalidade legal. Envolve, entre outros, aspectos da farmaco-dependncia (vcio) e da dopagem qumica nos esportes. Toxicologia aplicada a alimentos: a rea da toxicologia voltada ao estudo da toxicidade das substncias desenvolvidas para serem usadas na agricultura (praguicidas) ou para serem diretamente adicionadas aos alimentos, com o propsito de conserv-los ou melhorar suas caractersticas (aditivos alimentares). Toxicologia ocupacional o ramo da toxicologia que se ocupa do estudo das aes e efeitos danosos sobre o organismo humano de substncias qumicas usadas na indstria. Busca, principalmente, a obteno de conhecimentos que permitam estabelecer critrios seguros de exposio. Toxicologia comportamental: durante os ltimos anos muitos estudos tem mostrado um dano da capacidade funcional do sistema nervoso durante a exposio de substncias neurotxicas. A maneira de se avaliar este efeito por meio de testes de performance comportamental. Com o crescimento acelerado da indstria e o constante aumento do uso de produtos qumicos, nenhum tipo de ocupao est inteiramente livre da exposio a uma variedade de substncias capazes de produzir efeitos indesejveis sobre sistemas biolgicos. A Lista de substncias txicas de 1974 do NIOSH (National Institute of Ocupacional Safety and Health) dos Estados Unidos, contem cerca de 42.000 substncias. Em 78 estimava-se em 100.000 o nmero de compostos qumicos para os quais informaes txicas estariam disponveis. ponto comum de acordo que se deve obter um mnimo de informaes a respeito da toxicidade de cada uma das substncias empregadas. Os estudos que possibilitam a obteno desta informao so objeto da Toxicologia Ocupacional. Por esse motivo considera-se ser este o ramo mais importante da Toxicologia. Nas indstrias qumicas e em todas as atividades em que se usam substncias qumicas muito importante, para a sade do trabalhador, considerar os riscos de intoxicao. Como prevenir a ocorrncia de intoxicaes e de todas as doenas profissionais. A finalidade da Sade Ocupacional evitar acidentes, por esses motivos a Toxicologia Ocupacional apresenta maior relevncia na rea de Toxicologia. 2. 1 Toxicologia ocupacional A Toxicologia ocupacional uma das reas da Toxicologia que tem como principal objetivo prevenir a ocorrncia de danos sade do trabalhador durante o exerccio de suas atividades, pela exposio aos agentes qumicos. Atualmente, alguns autores incluem o estudo das radiaes e materiais radioativos como rea de especializao da Toxicologia ocupacional. Esses objetivos somente sero alcanados se as condies de exposio e os riscos relacionados com os agentes qumicos forem controlados ou eliminados, de tal maneira que no produzam efeitos nocivos sade do trabalhador. As doenas ocupacionais podem ser causadas por vrios fatores: - Fsicos: rudo, vibrao, calor, umidade, radiao, presso, ventilao.

11 Ergonomtricos: fatores (fisiolgicos e psicolgicos) inerentes execuo da atividade profissional e que provocam alteraes orgnicas e emocionais. Exemplo: monotonia, fadiga, posio e/ou rtmo de trabalho, etc. Biolgicos: microrganismos (vrus, bactrias e fungos). Qumicos: so agentes ambientais causadores em potencial de doenas profissionais devido sua ao qumica sobre o organismo.

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Os agentes qumicos causadores de molstias profissionais ocorrem no estados slidos, lquidos ou gasosos. Os slidos so, por exemplo, poeiras nocivas que podem causar doenas pulmonares. Tais poeiras tm origem: - Animal: proveniente de pelos e couro; - Vegetal: proveniente de fibras, como a do algodo; - mineral: slica (silicose), berlio (berilose), amianto (asbestose), etc; - Sinttica: poeiras de plsticos. Os lquidos so solues cidas, alcalinas ou solventes orgnicos que, se em contato com a pele, podem produzir dermatoses, irritaes, queimaduras, etc. e, ainda, podem penetrar atravs da pele, passando para a circulao, indo promover aes txicas noutros pontos do organismo. Os agentes qumicos que se apresentam no estado gasoso so os gases e/ou vapores. Uma das propriedades mais importantes destes agentes a sua capacidade de mesclar-se intimamente com o ar respirvel, tornando-se parte do mesmo. Inicialmente, devido s diferenas de densidade, pode haver uma certa estratificao, contudo, uma vez misturados, no haver uma separao ntida. Os vapores podem condensarse para formar lquidos ou slidos nas condies normais de temperatura e presso. Quando saturam o ar, os vapores no mais se concentram, enquanto os gases podem chegar a deslocar toda a massa de ar de um ambiente. Esta preveno dispe de dois mtodos de controle que so complementares: A determinao dos limites tolerveis de exposio, isto , a definio, para cada composto, da concentrao no ar abaixo da qual nenhum efeito txico ocorre em pessoa normal e a vigilncia para que a exposio industrial no ultrapasse esses limites. Este mtodo supe que os agentes txicos penetram no organismo por inalao; A observao das pessoas expostas e a descoberta precoce de uma exposio excessiva, mas ainda no perigosa, isto , que no tenha provocado leses irreversveis. Vrios tpicos de interesse so estudados pelos especialistas dedicados Toxicologia Ocupacional. Mencionamos entre outros: Agentes qumicos mais comuns no ambiente de trabalho; As propriedades fsicas e qumicas dessas substncias; As principais vias de introduo no organismo; Aspectos toxicocinticos; Toxicidade das substncias; Mecanismos de ao txica; Estudo e estabelecimento de mtodos para controle ambiental e biolgico, especialmente os limites de tolerncia ambiental e ndices biolgicos de exposio; Avaliao e controle ambiental e biolgico; e diagnstico, tratamento e preveno das intoxicaes;

2.2 Posio da Toxicologia Ocupacional na Medicina do Trabalho

12 Durante a prtica de suas atividades o trabalhador entra em contato com os agentes ambientais potencialmente capazes de provocar molstias profissionais. Nos estudos relativos a moderna Toxicologia, trs elementos esto inter-relacionados: agente qumico capaz de produzir um efeito; o sistema biolgico com o qual o agente qumico possa interagir para produzir um efeito e o efeito, que deve ser considerado danoso ao organismo. O esquema abaixo ilustra o inter-relacionamento entre agentes e homem: Agentes ambiental Ao Homem Efeito Doenas profissionais

H, portanto, necessidades de que condies existam para que a substncia qumica e o sistema biolgico interajam entre si. Como j foi dito, a finalidade principal da Sade ocupacional evitar o aparecimento de molstias profissionais e para cumprir tal objetivo ela necessita do maior nmero possvel de informaes sobre cada um daqueles agentes. Assim, o conhecimento da toxicidade das substncias qumicas e da relao doseresposta lhe ser fornecido pela Toxicologia ocupacional. Existem quatro fontes para obteno deste conhecimento: a) Experimentao animal pode elucidar os mecanismos de ao e aspectos qualitativos da relao doseresposta, contudo, a extrapolao para o homem sempre representar um problema. Tais experincias fornecem indicadores qualitativos altamente importantes, mas escassamente fornecem dados quantitativos que possam ser aplicados ao homem. b) Experimentao com voluntrios quase sempre, com exposio de curta durao. Este procedimento particularmente significativo para a avaliao de efeitos sobre o comportamento e a performance psicofisiolgica. Normalmente no so obtidas informaes importantes quanto exposio por longo prazo a baixas concentraes. c) Observaes ao acaso no ambiente de trabalho comumente limitadas a poucos indivduos. Os dados so freqentemente falhos, contudo fornecem importantes hipteses para estudos posteriores. d) Pesquisa epidemiolgica isto , o estudo da distribuio dos parmetros de sade em combinao com o estudo da exposio qumica, em grupos de trabalhadores. Esta fonte fornece as informaes mais vlidas. Entretanto deve ser ressaltado que estudos bem conduzidos so relativamente raros, particularmente com relao exposio por longo prazo a baixas concentraes. O tipo de pesquisa mais executado a experimentao com animais. Ela permite: a) Prever o tipo de leso causada por uma exposio excessiva, investigao que se reveste de importncia particular quando se trata de novas substncias para as quais no se dispe ainda de informaes clnicas; b) Definir o mecanismo de ao das substncias qumicas, isto , a natureza das alteraes bioqumicas ou fisiolgicas responsveis pelo desenvolvimento de sinais e sintomas clnicos. Este estudo importante no estabelecimento de testes para a descoberta precoce de exposies excessivas ; c) Descobrir possveis antdotos; d) Determinar o grau de exposio ao qual nenhuma manifestao txica sobrevem; e) Estudar as interaes entre diferentes substncias qumicas (sinergismo e antagonismo), aspecto muito importante quando a exposio ocupacional mltipla. O fenmeno sinergismo pode ser definido como o aumento da toxicidade acima daquela comumente expressada, quando o agente txico utilizado em combinao com outras substncias. Exemplos: um aerossol inerte como o de NaCl pode exacerbar os efeitos irritantes pulmonares de certos gases como o SO2 (anidrido sulfuroso); o lcool exacerba os efeitos hepatotxicos do tetracloreto de carbono; solventes de hidrocarbonetos alifticos clorados exacerbam a ao da epinefrina sobre o msculo cardaco; etc. O antagonismo ocorre quando a interao de duas ou mais substncias presentes no organismo resulta na eliminao parcial ou completa de seus efeitos txicos. Exemplos: O EDTACa2 neutraliza a ao txica do chumbo, o BAL, a do arsnio e do mercrio; a penicilina a do cobre; etc.

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2.3 Tipos de interao entre agentes txicos As interaes geralmente ocorrem quando o homem est exposto a dois ou mais agentes qumicos, resultando em alteraes da toxicocintica e toxicodinmica, que lhes so caractersticas. Ao independente, quando os agentes txicos tm distintas aes e produzem diferentes efeitos. Efeito aditivo ocorre quando a magnitude do efeito produzido por dois ou mais agentes txicos quantitativamente igual soma dos efeitos produzidos individualmente. Exemplo: a ao do chumbo e a do arsnio na biosntese do heme, produzindo aumento da excreo de coproporfirina, que aproximadamente aditiva. Sinergismo ocorre quando o efeito a dois ou mais agentes txicos se produz de forma combinada, maior que o efeito aditivo. Exemplo: o inseticida fosforado EPN aumenta a toxicidade do malation, por inibio da enzima carboxilesterase, responsvel pela biotransformao do malation. Potenciao ocorre quando um agente txico tem seu efeito aumentada por agir simultaneamente com um agente no txico. Por exemplo, o propanol que no hepatotxico, aumenta significativamente a hepatoxicidade de tetracloreto de carbono. Antagonismo ocorre quando o efeito produzido por dois agentes txicos menor que o efeito aditivo, um reduz o efeito do outro.

sobre esta base de trabalho laboratorial; que elaborada a maior parte dos limites tolerveis de exposio (como os TLV Treshold limit values) aos compostos qumicos industriais. Com efeito, exceto quaisquer estudos limitados com voluntrios, as investigaes detalhadas so freqentemente impraticveis com o homem. Como se pode perceber, em se tratando de estudos com animais de laboratrio, h a necessidade de extrapolar os resultados para o homem e por isso que se aplicam sempre fatores de segurana. Em seguida, na medida do possvel, os estudos clnicos epidemiolgicos testaro as concluses provisrias s quais conduziram os estudos de laboratrio. Destes estudos complementares epidemiolgicos e toxicolgicos derivam nossos conhecimentos das intoxicaes profissionais e a Sade Ocupacional atinge finalmente seu papel, a saber: o estabelecimento de condies de trabalho que no exeram efeitos deletrios sobre a sade. A seguir citar-se- algumas atividades ocupacionais e os principais agentes qumicos com elas relacionados: 1. 2. 3. 4. 5. PRODUO DE CIDO CLORDRICO cido clordrico, arsina, cloro, sulfeto de hidrognio; PRODUO DE CIDO FOSFRICO cido fosfrico, cido sulfrico, cianeto de hidrognio, fluoretos, fsforo (branco ou amarelo); PRODUO DE CIDO NTRICO cido ntrico, amnia, dixido de nitrognio, gs natural; PRODUO DE CIDO SULFRICO cido ntrico, cido sulfrico, amnia, arsina, dixido de nitrognio, sulfeto de hidrognio; FABRICANTES E USURIOS DE ADESIVOS, CIMENTO DE BORRACHA, COLA, GOMA, VERNIZ lcool metlico, benzeno, cetonas: acetona, butanona, compostos de cromo, compostos de zinco, dioxina, etilenodiamina, fluoretos, plsticos: diisodocianto de tolueno (TDI), estireno, resinas de amina, resinas de diisocianato, resinas de epxi, piridina, silicato de etila, xileno; FABRICANTE DE (E TRABALHADORES COM) AGENTE EMULSIFICADOR n-butilamina, dioxano, estireno, etilenodiamina FABRICANTES DE (E TRABALHADORES COM) AGENTE DE FLOTAO

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14 lcool amlico, cobre e compostos, cresol, dicloreto de etileno, pentassulfeto de fsforo, sulfeto de carbono, tlio e compostos; INDSTRIA DE ALIMENTOS

8.

8.1 CAR (PROCESSAMENTO E REFINAO) - cido fosfrico, cido sulfrico, lcool metlico, amnia, bagao (cana-de-acar), cloreto de hidrognio, cloro, dixido de carbono, dixido de enxofre, estanho e compostos, monxido de enxofre, xido de clcio, sulfeto de hidrognio; 8.2 FERMENTO - acetaldedo, cido fosfrico, dixido de carbono, fluoreto de hidrognio; 8.3 GORDURA E LEO GORDUROSO - acetato de isopropila, acetonitrila, lcool amlico. Acrolena, brio e compostos, cicloparafinas, cloreto de etila, cloreto de metileno, cobalto e compostos, cromo, dibrometo de etileno, dicloreto de etileno, dicloreto de propileno, 1,2-dicloroetileno, dissulfeto de carbono, ter etlico, ter dicloroetlico, gs natural, hidroquinona, hidrxido de sdio e de potssio, nafta de petrleo, nquel, nitroparafinas, oznio, perxido de hidrognio, sulfeto de hidrognio, tetracloreto de carbono, tetracloroetano, tricloroetano; 8.4 LEO VEGETAL (EXTRAO E PURIFICAO) - acetonitrila, lcool n-proplico, brio e compostos, brometo de metila, difenilas e naftalenos; 8.5 SACARINA - tolueno e tricloreto de fsforo; 8.6 CONSERVAS, CERVEJEIROS, CONDIMENTOS, FARINHA E OUTROS (FABRICANTES E DE TRABALHADORES COM) - acetato de etila (confeiteiros), cido actico (como preservativos), cido frmico (como preservativos), cido fosfrico (fabricantes de gelatina), cidos de frutas, acrolena (torrefadores de caf, cozinheiros), amnia, chumbo, cloreto de hidrognio, compostos de zinco (fabricantes de gelatina), detergentes, dixido de carbono, etilenodiamina (processamento de casena e albumina), leo ctrico, xido nitroso, xido de clcio, oznio, quinona (fabricante de gelatina), resinas, sabes, tricloroetileno; 9. INDSTRIA AUTOMOBILSTICA (E REPARADORES DE AUTOMVEIS) anidrido ftlico, anti-oxidantes, chumbo, fluidos anticongelantes: dicromatos, fluidos de corte, fluidos de freio:bisfenol A, hidroquinina, gasolina grafita,lubrificantes, monxido de carbono, leos, pastas de soldar, plsticos, poeiras abrasivas, produtos de limpeza de metal, incluindo cido oxlico, resinas epxi, solventes: hidrocarbonetos clorados, lcool metlico, tintas e terebentina;

10. BARBEIROS E CABELEIREIROS - benzeno, cosmticos: talco, depiladores: cido tiogliclico, detergentes hexaclorofeno, esmaltes para unhas, perfumes, removedores de esmalte, sabes, solues de permanente, tinturas: cobalto, resorcina, estireno, tioglicolato de amnio, tnicos capilares: lanolina, cloreto de mercrio, beta-naftol; 11. FABRICANTES DE (E TRABALHADORES COM) BATERIAIS - acetato de amila (acumulador, cido carblico, cido pcrico, cido sulfrico (acumulador), alcatro de hulha e derivados (hidrocarbonetos policclicos), antimnio e compostos, benzeno, cdmio (acumulador), chumbo, cloreto de hidrognio, cloreto de zinco, cobre e compostos, compostos de cromo, compostos de mangans, fenol, fibras de vidro, grafita, mercrio, nquel e compostos (acumulador), plsticos: resinas de epxi, endurecedores, prata e compostos; 12. FABRICANTES DE (E TRABALHADORES COM) BORRACHA - acetaldedo, acetato de amila, acetileno, cido actico, cido clordrico, cido frmico, cido fosfrico, cido oxalco, cido sulfrico acrilonitrila, acrolena, lcalis, alcatro de hulha e derivados, lcool

15 amlico, lcool etlico, lcool metlico, alumnio e compostos, amnia, anilina e derivados, antimnio e compostos, benzeno, benzenos clorados, benzidina, butadieno, cetonas, chumbo, cicloparafinas, cloreto de benzila, cloreto de metila, cloreto de metileno, cloreto de vinila, cloro, cloropreno, cobalto e compostos, cobre e compostos, compostos de mangans, compostos de zinco, cresol, cromatos decaborato, decloreto de propileno, p-diclorobenzeno, 1,2-dicloroetileno, difenilos e naftalenos clorados, diisocianato de tolueno, dissulfeto de carbono, dissulfeto de tetrametiltiuran, estireno, etilenodiamina, fenol, formaldedo, freon (em borracha esponjosa), furfural, grafita, hexametilenotetramina, hidroquinona ( em revestimento de borracha), mercaptanas, nafta de petrleo, negro de fumo, xido de clcio, pentassulfeto de fsforo, percloroetileno, piridina, selnio, talco, telrio, terebentina, tetracloreto de carbono, tetracloroetano, titnio, xileno; 13. FABRICANTES E USURIOS DE CERA, GOMA-LACA E LACA - acetato de isopropila, lcool amlico, lcool diacetnico, lcool n-proplico, brio e compostos, benzeno, cloreto de etila, cloreto de metileno (removedor de cera), cicloparafinas, cromatos, dicloreto de etileno, dicloreto de propileno, o-diclorobenzeno, 1,2-dicloroetileno, difenilas e naftalenos clorados, dissulfeto de carbono, ter etlico, etilenoglicol, nafta de petrleo, nitroparafinas, oznio, percloretileno, perxido de hidrognio, tetracloroetano, tolueno, tricloroetileno; 14. FABRICANTES DE (E TRABALHADORES COM) CERMICA, ESMALTE E LOUA. - acetileno, cido fosfrico, cido oxlico, alumnio e compostos, antimnio e compostos, arsnio, brio e compostos, berlio e compostos, bismuto e compostos, cdmio, chumbo, cobalto e compostos, compostos de mangans, compostos de nquel, compostos de selnio, compostos de telrio, compostos de zinco, cromo e compostos, estanho e compostos, fluoretos, freon, hidroquinona, mercrio e compostos, molibd6enio e compostos, xido de clcio, platina e compostos, prata e compostos, trio e compostos, urnio e compostos, vandio e compostos; 15. FABRICANTES E USURIOS DE COMBUSTVEIS (ADITIVO DE GASOLINA, COMBUSTVEIS DE FOGUETE, DE MOTOR A JATO E OUTROS) - cido clordrico, cido ntrico, alcatro de hulha e derivados, lcool etlico, lcool isoproplico, lcool metlico, amnia, anilina e derivados, boranos: diborano, pentaborano, decaborano, butadieno, crio, cicloparafinas, cloreto de benzila, cloreto de etila, chumbo, chumbo tetraetila, compostos de cobalto, dibrometo de etileno, dicloreto de etileno, ter etlico, etil benzeno, fosfato de tri-orto-cresila, hexametilenotetramina, hidrazina, hidroquinona, mercaptanas, nitroglicerina, nitroparafinas, oxicloreto de fsforo, xido de etileno, xidos de nitrognio, querozene, tolueno, xileno; 16. FABRICANTES DE PRODUTOS ELETROTCNICOS E ELETRNICOS (SEMICONDUTORES, ELETRODOMSTICOS E EQUIPAMENTOS CIENTFICOS) alcatro da hulha e derivados, arsnio, asbesto, berlio e compostos, bismuto e compostos, cdmio, cetonas, chumbo, compostos de alumnio, difenilas e naftalenos clorados, fsforo (branco e amarelo), fumos de soldagem, germnio e compostos, grafita, mercrio e compostos, naftaleno, smio e compostos, plsticos: flor carbonetos, poliuretano, resinas de alila, resinas de diisocianato, resinas de epxi, resinas fenlicoas, platina e compostos, prata, selnio e compostos, tlio, telrio e compostos, tetracloreto de carbono, titnio e compostos, trio, tricloroetileno, trifluoreto de boro, xileno, zinco; 17. METALRGICOS 17.1ALTOS-FORNOS - carbonilas de metal, cianeto de hidrog6enio, dixido de carbono, monxido de carbono, sulfeto de hidrognio; 17.2LAVADORES DE CHUMBO - dibrometo de etileno, dicloreto de etileno, fosfato de tricresila; 17.3REFINADORES E FUNDIDORES DE COBRE (PROCESSO ELETROLTICO) - arsnio, cobre, compostos de fluoreto prata, selnio, telrio;

16 17.4COQUE - amnia, alcatro de hulha e derivados, benzeno carvo, cianeto de hidrognio, cresol, dixido de enxofre, dixido de nitrognio, fenol, gs natural, monxido de carbono; 17.5ESTANHO - arsnio, bismuto, chumbo, estanho, perxido de hidrognio; 17.6LAMINAO DE ZINCO E FUNDIDORES DE REFINAO DE ZINCO - cdmio, fluoretos, mangans, selnio, zinco; 17.7FUNDIO - acetileno, cido fosfrico, acrolena, lcoolmetlico, alumnio, arsnio, brio, chumbo, cobre e compostos, cresol, dixido de carbono, estanho, ferro, fluoreto de hidrognio, hexametilenotetramina, mercrio, monxido de carbono, nquel carbonila, slica, silicato de etila, telrio, titnio, zinco, zircnio; 17.8LIGAS - acetileno, alumnio, amnia, arsnio, asbesto, brio, cdmio, crio, cobalto, compostos de cromo, estearato de ltio, ferro, fosfina, grafita, mangans, mercrio, molibid6enio, monxido de carbono, nquel, smio, ouro, xido de clcio, xido de metal, platina, poeira e fumos de cobre, poeiras metlicas, prata, selnio, sulfeto de hidrognio, tlio, telrio, trio, vandio, xido de zinco, zircnio; 17.9SUCATA DE METAL - chumbo, cloro, xidos de metal; 17.10 REFINADORES, FUNDIO DE - arsnio, chumbo, fluoreto, selnio. 2.4 Agentes qumicos no local de trabalho:MATRIAS-PRIMAS Pedra calcrea, sal, sulfato de clcio, enxofre, carvo, petro leo, gs natural, ar, gua, celu lose, melao, alm de outros minerais e produtos minerais.

PRODUTOS INTERMEDIRIOS Cal, carbonato de sdio, hidrxido de sdio, cloro, cidos clordrico, sulfrico e ntrico, catalisadores, amnia, nitrato de amnia, fsforo, sdio e outros.

PROCESSOS Triturao, moagem, tamizao, filtrao, secagem, aquecimento, esfriamento, extrao, absoro, destilao, fracionamento, eletrlise, mistura, combinao, processos de anlise e controle, empacotamento e transporte.

Carbureto, alcatro de hulha, destilados, etileno, acetileno, estireno naftaleno, butenos, benzenos, tolueno, propieleno, fenol,cresol, aminas, piririna, cloreto de vinila, cido adpico, hexametilenodiamina, cido tereftlico, compostos acrlicos, clorofluoridrocarbonetos e outros.

Solventes, pigmentos, resinas Rayon, nilon, polester, sintticas, tintas e tintas para acrlicos,pigmentos, auxiliares impresso. txteis, agentes branqueadores, colas e outras fibras artificiais e sintticas. Plsticos e borrachas sintticas, polietileno, nilon, acrlicos; p para moldes; pelculas, folhas e tubos plsticos: silicone; espumas de borracha e plsticos adesivos.

Fertilizantes, sulfato de amnio, nitratos, fosfatos, potassa, cal, praguicidas, hormnios vegetais e outros compostos qumicos de uso agrcola.

Drogas, antibiticos, insulina, anestsicos, desinfetantes, bactericidas, e outros produtos veterinrios, cosmticos e produtos sanitrios.

Amonocidos e outros suplementos, enzimas, corantes para alimentos, conservadores, adoantes, emulsificadores, estabilizantes, e outros compostos qumicos

Explosivos, fsforo, lubrificantes, aditivos de gasolina, conservadores de madeira, detergentes, produtos qumicos para fotografia, produtos qumicos para combater

17para processamento de alimentos. incndios, lubrificantes sintticos, emolientes, produtos qumicos esterilizantes, propelentes e aerossis, fluidos hidrulicos, anticongelantes, inibidores de corroso, produtos qumicos para processamento de papel e couro, sais para tratamento quente de metais, e gases industriais.

FIFURA 2 Fluxograma simplificado dos processos industriais, da utilizao e produo de materiais-primas, produtos intermedirios e produtos acabados. 3. TOXICOLOGIA AMBIENTAL E ECOTOXICOLOGIA

Desde que o homem habita a face da terra vrias de suas aes resultam no lanamento de substncias qumicas nos diversos compartimentos do meio ambiente. A partir da descoberta do fogo, as fogueiras contriburam para o aumento do monxido de carbono (CO) no ar atmosfrico. No incio o incremento dessas substncias era nfimo e no chegava a comprometer o ecossistema. Entretanto, com o crescimento da populao, a industrializao, o desenvolvimento tecnolgico e o uso de praguicidas e fertilizantes na agropecuria, para a produo de mais alimentos, a quantidade de substncias liberados tornou-se de tal vulto, que atualmente h a necessidade de medidas adequadas de controle, de modo a evitar situaes que acabem por desequilibrar o ecossistema. O desequilbrio causado pode resultar em eliminao de diversas espcies animais ou vegetais e at do prprio ser humano. Toxicologia Ambiental - Pode ser conceituada como a rea onde se estudam efeitos nocivos causados em organismos vivos pelas substncias qumicas presentes no meio ambiente. Na rea de Toxicologia Ambiental necessrio conhecer as fontes de poluio; a interao dos poluentes com os componentes da atmosfera; os mecanismos naturais de remoo dos mesmos e fatores geogrficos e climticos que aumentam ou diminuem o risco, com o objetivo de se estudar os efeitos nocivos decorrentes da exposio a estes xenobiticos. A finalidade desta rea da Toxicologia verificar as condies de risco, para propor medidas preventivas, com as monitorizaes ambiental e biolgica e o controle das fontes emissoras de poluio. Ecotoxicologia - o ramo da Toxicologia que estuda os efeitos txicos provocados pelas substncias qumicas sobre os constituintes dos ecossistemas, animais (homem), vegetais e microorganismos, num contexto integrado. Assim, a Toxicologia Ambiental estuda os efeitos txicos em determinada espcie biolgica, principalmente o homem, enquanto a Ecotoxicologia estuda o impacto das substncias qumicas sobre as populaes das diversas espcies que constituem os ecossistemas. Por outro lado, a idia da poluio ambiental abrange uma srie de aspectos, que vo desde a contaminao do ar, gua e solo, at a desfigurao da paisagem, eroso de monumentos e edificaes e a contaminao dos alimentos. Pretende-se enquadrar, neste contexto, poluio ambiental aos fatores do meio ambiente que possam comprometer a sade e a sobrevivncia do homem. A maioria dos autores no faz distino entre a terminologia poluio e contaminao, sendo contaminantes ou poluentes substncias qumicas que excedem as concentraes naturais e causam efeitos adversos nos seres vivos e nos ecossistemas. Alguns autores para substncias presentes na gua conceituam como contaminante a substncia presente em concentraes anormais e poluente quando a presena da substncia causa dano ao ecossistema. Uma conceituao bem ampla de Poluio atmosfrica seria: Qualquer alterao quali ou quantitativa da constituio normal da atmosfera suficiente para produzir um efeito mensurvel sobre o homem, outros animais, vegetais e minerais.

18 3.1 Principais fontes de contaminao do meio ambiente As fontes de poluio ambiental podem ser de origem natural ou antropognica e so a seguir exemplificadas: a) Naturais provenientes de fenmenos da natureza. - atividade vulcnica, incndios florestais no causados pelo homem, mar vermelha, acmulo de arsnio em animais marinhos ou gua. b) Antropognicas - decorrentes das atividades humanas. - domstica e urbana: esgoto domstico, lixo domstico, veculos automotores; - industrial: esgoto industrial, lixo industrial, queima de combustvel; - agropecuria: queimadas , fertilizantes e praguicidas. O homem no meio ambiente est exposto aos contaminantes ou poluentes presentes no ar, gua e solo. Muitas dessas substncias so levadas ao ambiente para o homem por meio de alimentos contaminados. Para fins didticos sero estudados de um lado os contaminantes da atmosfera e de outro os poluentes da gua e do solo. 3.2 Poluentes da atmosfera A atmosfera a camada de gases que envolve a terra e dividida em troposfera, estratosfera, termosfera e mesosfera ou ionosfera. A troposfera a camada da atmosfera prxima superfcie terrestre, e constitui o ar que respiramos. O ar uma mistura de gases, constitudo por nitrognio (78,08%), oxignio (20,95%), argnio (0,93%), dixido de carbono (0,035%) e outros gases. O dixido de carbono e o vapor de gua tm concentrao varivel dependendo do local e poca do ano. O ar nunca encontrado puro na natureza; gases como SO 2, H2S e CO so continuamente liberados, como conseqncia de fenmenos naturais (atividade vulcnica, decomposio de vegetais e animais, incndios florestais) e atividades antropognicas. Os poluentes produzidos nos processos naturais ocasionalmente atingem concentraes que podem causar dano. As erupes vulcnicas podem gerar nuvens de dixido de enxofre e material particulado com densidade suficiente para sufocar animais. Em 1986, centenas de pessoas foram asfixiadas por uma nuvem de dixido de carbono liberada por um lago, em Camares resultante de processos geolgicos do subsolo. Milhares de substncias qumicas podem estar presentes no ar poludo; a composio varia dependendo da fonte emissora, local e poca da emisso. Estes poluentes podem ser amnia, dixido de enxofre, fluoretos, metais etc. 3.3 Classificao dos poluentes no ar Os poluentes no ar so classificados em primrios e secundrios. Primrios so aqueles emitidos diretamente na atmosfera por uma fonte identificvel. Secundrios so aqueles produzidos no ar, pela interao de um ou mais poluentes primrios , com os constituintes normais da atmosfera. Os contaminantes ou poluentes primrios responsveis por mais de 98% da poluio do ar, dos principais centros urbanos do mundo so: monxido de carbono (CO), xidos de enxofre (SOx), hidrocarbonetos (HC), material particulados (MP), e xidos de nitrognio (NOx). O CO lanado em maior quantidade, seguido do SOx e do HC. Porm, em termos de risco, o CO representa apenas 1,2% (considerando-se a probabilidade de ocasionar um efeito nocivo); sendo o SOx o mais nocivo, com risco estimado de 34,6% em relao aos outros poluentes primrios, seguido pelo MP, NOx e HC e, depois o CO (nas concentraes que ele pode atingir no meio ambiente).

19 Como exemplo de poluentes secundrios tm-se o oznio, presente em baixas altitudes, cido sulfrico, nitratos de peroxiacila (PAN) etc. 3.4 Classificao das fontes emissoras As fontes emissoras dividem-se em estacionrias (fixas), como as indstrias, e mveis como os veculos automotores. A maior parte da poluio do ar nos centros urbanos produzida pelas indstrias e veculos automotores. As fontes estacionrias contribuem com a eliminao, em maior porcentagem, de SOx e MP, e as fontes mveis com maior eliminao de CO, HC e NOx. 3.5 Efeitos txicos causados pelos poluentes do ar Os efeitos nocivos para o homem, causados pelos contaminantes do ar, so difceis de serem estabelecidos, pois, as condies de exposio e as respostas individuais so muito variadas. Podem ocorrer episdios de intoxicao aguda em casos acidentais ou em situaes desfavorveis disperso dos poluentes, como a inverso trmica. Mas geralmente os efeitos observados so decorrentes da exposio a longo prazo. Os principais tipos de efeitos txicos apresentados pela populao exposta so: Agudos: lacrimejamento, dificuldade de respirao, diminuio da capacidade fsica; Crnicos: alterao da acuidade visual, alterao da ventilao pulmonar, asma, bronquite, doenas cardiovasculares, enfisema pulmonar, cncer pulmonar. O grupo de maior risco, entre a populao, so aqueles mais susceptveis a ao dos poluentes, como os idosos, as crianas e os portadores de deficincia respiratrias ou cardaca. 3.6 Avaliao da poluio do ar A monitorizao ambiental utilizada como procedimento de controle da qualidade do ar. Ao se determinar a concentrao de um poluente neste compartimento, mede-se o grau de exposio de receptores, como o homem. Para evitar ou diminuir os efeitos txicos dos poluentes, so propostos padres de qualidade, limites de concentrao no ar para estes agentes dispersos na atmosfera. Um padro de qualidade do ar define legalmente um limite mximo para a concentrao de um componente atmosfrico, que garanta a sade e o bem-estar das pessoas. H diversos fatores que dificultam o estabelecimento destes padres de qualidade, sendo os principais: Diferenas de susceptibilidade individuais; populao exposta heterognea; experimentos em animais de laboratrio difceis de reproduzirem as condies ambientais; a avaliao da toxicidade ser considerada aps exposio a uma nica substncia qumica e no a mltiplos agentes qumicos. A monitorizao ambiental restrita a um nmero de poluentes, selecionados em funo de sua toxicidade ou intensidade com que aparecem no ambiente. So selecionados como indicadores de qualidade do ar, baseando-se na recomendao de diversas Instituies Internacionais: dixido de enxofre (SO2), material particulado em suspenso (MPS), monxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC), xidos de nitrognio (NO e NO2) e oznio (O3), como prottipo dos oxidantes fotoqumicos. Os objetivos da monitorizao ambiental so: avaliar a qualidade do ar em relao aos limites legais; fornecer subsdios para a proposta de aes adequadas, inclusive aes de emergncia no caso de ultrapassagem dos limites; acompanhar as alteraes e as tendncias da qualidade do ar no decorrer do tempo. 3.7 Padres de qualidade nacionais e internacionais

20 Em geral, cada pas estabelece leis para controlar ou limitar a emisso de poluentes na atmosfera. A legislao brasileira de qualidade do ar segue muito de perto as leis norte-americanas. Essa lei especifica o nvel mximo permitido para diversos poluentes atmosfricos, sendo que a mxima concentrao de um poluente especificada em funo de um perodo de tempo. Os limites mximos (padres esto divididos em dois nveis: primrio e secundrio. O primrio inclui uma margem de segurana adequada para proteger pessoas mais sensveis como crianas, idosos e pessoas com problemas respiratrios. O secundrio fixado sem considerar explicitamente problemas com a sade humana, mas levando em conta outros elementos, como danos agricultura, a materiais e edifcios, e a vida animal, mudanas de clima, problemas de visibilidade e conforto pessoal. As Tabelas 1 a 4 mostram os padres de qualidade para o ar estabelecidos por rgos ambientais nacionais e internacionais. TABELA 1 Padres nacionais de qualidade do ar (Resoluo do Conselho Nacional do Meio Ambiente, Conama, n. 3 de 28/06/90). Poluentes Partculas totais em suspenso Dixido de enxofre Monxido de carbono Oznio Fumaa Partculas inalveis Dixido de nitrognio Tempo de amostragem 24 horas (1) MGA (2) 24horas (1) MAA (3) 1 hora (1) 8 horas (1) 1 hora (1) 24 horas (1) MAA (3) 24 horas (1) MAA (3) 1 hora (1) MAA (3) Padro primrio g/m3 240 80 365 80 40.000 (35 ppm) 10.000 ( 9 ppm) 160 150 60 150 50 320 100 Padro secundrio g/m3 150 60 100 40 40.000 (35 ppm) 10.000 ( 9 ppm) 160 100 40 150 50 190 100 Mtodo de medio Amostrador de grandes volumes Pararosanilina Infra-vermelho no dispersivo Quimiluminescnci a Refletncia Separao inrcia/filtraoQuimiluminescncia

(1) No deve ser excedido mais que uma vez ao ano. (2) Mdia geomtrica anual. (3) Mdia aritmtica anual. Fonte: Relatrio da CETESB. TABELA 2 Critrios para episdios agudos de poluio do ar. (Resoluo do Conselho Nacional do Meio Ambiente, Conama, n. 3 de 28/06/90). Nveis Parmetros Ateno Alerta Emergncia 800 1.600 2.100 Dixido de enxofre g/m3 - 24 h 375 625 875 Partculas totais em suspenso (PTS) g/m3 - 24 h 3 3 65.000 261.000 393.000 SO2 x PTS g/m g/m 24 h 15 30 40 Monxido de carbono (ppm) 8 h 3 400 800 1.000 Oznio g/m 1 h 250 420 500 3 Partculas inalveis g/m 24 h 250 420 500 3 Fumaa g/m 24 h 1.130 2.260 3.000 Dixido de nitrognio g/m3 1 h Fonte: Relatrio da CETESB.

21

TABELA 3 Padres de qualidade do ar adotados pela agncia de Proteo Ambiental dos Estados Unidos (EPA). Poluentes Dixido de enxofre Partculas inalveis (MP 10)* Monxido de carbono Oznio Hidrocarbonetos (menos metano) Dixido de nitrognio Chumbo Tempo de amostragem 24h mdia aritmtica anual 24h mdia aritmtica anual 1h 8h 1h 3h 6 h s 9 h) mdia aritmtica anual 90 dias Padro primrio g/m3 Mtodo de medio 365 (0,14 ppm) Pararosanilina 80 (0,03 ppm) 150 50 40.000 (35 ppm) 10.000 (9 ppm) 235 (0,12 ppm) 160 (0,24 ppm) 100 (0,05 ppm) 1,5 Separao inrcia/filtrogravimtrico Infra-vermelho no dispersivo Quimiluminescncia Cromatografia gasosa/ionizao de chama Quimiluminescncia Absoro atmica

Fonte: Relatrio da CETESB. (MP10) = partculas com dimetro aerodinmico 10 m. TABELA 4 Nveis mximos recomendados pela Organizao Mundial de Sade ( g/m3). Tempos de amostragem Fumaa Partculas totais em suspenso 150-230 60-90 Dixido de enxofre 100-150 40-60 Oznio 100-200 Dixido de nitrognio 190-320 -

1h 24 h 100-150 mdia aritmtica 40-60 anual Fonte: Relatrio da CETESB.

3.8 Avaliao e controle da poluio de ar no Estado de So Paulo A monitorizao ambiental da concentrao dos poluentes do ar na Regio Metropolitana de So Paulo (RMSP) e Cubato realizada continuamente durante 24 horas por dia, pela Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental (CETESB), atravs de 25 estaes automticas fixas e 2 laboratrios mveis , alm de algumas estaes manuais. A partir de 1986 a CETESB controla o ar de algumas cidades do interior por meio de uma rede de amostragem manual. Os dados obtidos so divulgados diariamente atravs da imprensa na forma de ndices de qualidade do ar (IQA). O IQA obtido dividindo-se a concentrao de um determinado poluente pelo seu padro primrio de qualidade e multiplicando-se o resultado dessa diviso por 100, para que seja obtido um valor percentual. Esse calculo feito para todos os poluentes monitorados pela CETESB (CO, MP, SO 2, O3 e o produto SO2 x MP), sendo apresentado o ndice de qualidade do ar para aquele poluente que apresentou o maior resultado. Depois de calculado o ndice, feita uma qualificao do ar conforme a escala: ndice de qualidade do ar (IQA) 0-50 51-100 101-199 Qualidade do ar Boa Regular Inadequada

22 200-299 300-399 >400 M Pssima Crtica

Decretado um determinado nvel, os efeitos sobre a sade e as precaues a serem tomadas so as seguintes: Nvel de ateno: Descrio dos efeitos sobre a sade: decrscimo da resistncia fsica e significativo agravamento dos sintomas em pessoas com enfermidades cardiorrespiratrias; sintomas gerais na populao sadia. Precaues: pessoas idosas ou com doenas cardiorrespiratrias devem reduzir as atividades fsicas e permanecer em casa. Nvel de alerta: Sade: aparecimento prematuro de certas doenas, alm de significativo agravamento de sintomas. Decrscimos da resistncia fsica em pessoas saudveis. Precaues: idosos e pessoas com enfermidades devem permanecer em casa e evitar esforo fsico. A populao em geral deve evitar atividades exteriores. Nvel de emergncia: Sade: morte prematura de pessoas idosas e doentes. Pessoas saudveis podem acusar sintomas adversos que afetam sua atividade normal. Precaues: todas as pessoas devem permanecer em casa, mantendo as portas e janelas fechadas. Todas as pessoas devem minimizar as atividades fsicas e evitar o trfego. Finalmente, importante considerar que estes padres de qualidade de ar no so definitivos. Eles devem ser revistos constantemente tendo em vista, principalmente, a entrada de novos poluentes no ar, que podem alterar seus efeitos adversos. A fixao de padres de qualidade do ar um processo extremamente complexo, que envolve diversos tipos de problemas e requer um longo perodo de trabalho e de observao. A principal dificuldade estabelecer um nvel crtico de concentrao de determinada substncia , ou seja, avaliar quando um poluente pode causar danos sade humana, principalmente levando em conta as inmeras doenas que tm origem na poluio do ar. Podemos destacar as seguintes causas que justificam a dificuldade em fixar limites mximos de concentrao de poluentes danosos sade humana. Existe um grande nmero de poluentes atmosfricos, sendo difcil estabelecer o efeito separado de cada um. Alm disso, a cada dia novos elementos, so lanados na atmosfera sem que se tenha informao, pelo menos em um curto intervalo de tempo, de seus efeitos. muito difcil detectar poluentes com concentrao muito baixa e que causam danos sade humana. Na atmosfera comum ocorrer o efeito chamado sinrgico, ou seja, duas ou mais substncias , que separadamente podem no ser danosas, tm seus efeitos potencializados quando atuam juntas. Esses efeitos so superiores queles que seria obtidos somando-se os danos provocados por cada poluente separado. Normalmente difcil obter registros de doenas e mortes causadas por fatores associados por poluentes atmosfricos. Doenas comuns decorrentes da poluio atmosfrica (enfisema, bronquite, cncer etc.) possuem mltiplas causas e longo tempo de incubao, tornando difcil correlacion-las com episdios crticos de poluio do ar. Muitas vezes questionvel extrapolar testes de laboratrio feitos com cobaias para o homem.

Alm de realizar a monitorizao ambiental, a CETESB controla as fontes poluidoras, principalmente as estacionrias, exigindo instalao de equipamentos antipoluio e outras medidas para reduo das emisses. Para controle das fontes mveis foi estabelecido o Programa de Controle da Poluio do Ar por Veculos

23 Automotores (PROCONVE), que prope metas de emisso de poluentes, a serem atingidos at 1997. Alm disso, podem ocorrer medidas de inspeo e regularizao dos veculos em circulao. Todos os anos, a CETESB realiza, em So Paulo, a chamada Operao Inverno. Esta operao implica no acompanhamento da poluio do ar, em estado de alerta, a partir de 1o de maio, estendendo-se a 31 de agosto. Neste perodo o clima seco e h tendncia de formao de inverses trmicas a baixas altitudes e outras condies desfavorveis a disperso dos poluentes. A operao inverno consta de um conjunto de aes preventivas que visam proteger a populao em caso de episdios agudos de poluio do ar. Principais aes que podem ser tomadas durante a Operao Inverno so: - uso de combustvel com baixo teor de enxofre; reduo da atividade produtiva se necessrio; restrio da circulao de veculos nas reas crticas; - proibio da circulao de veculos no Centro da Cidade, em caso extremo. 3.9 Estudo dos principais poluentes atmosfricos 3.9.1Compostos de enxofre (SOx) A emisso global de SOx de fontes naturais e antropognicas mais ou menos equivalente. As fontes naturais so os vulces e a destruio da matria orgnica. A maior parte do SOx antropognico provm da combusto de carvo e derivados do petrleo nas usinas eltricas (carboeltricas e termoeltricas), siderrgicas e metalrgicas etc. A emisso de SOx por veculos automotores pequena (Diesel). O SO2, um gs de odor desagradvel e irritante, o prottipo deste grupo de compostos. Ele um poluente primrio que se forma na queima de combustveis que contenham enxofre, como carvo e leo combustvel. Os xidos de enxofre (SOx) podem se formar nas seguintes condies: S (combustvel) + O2 SO2 2 SO2 + O2 2 SO3 2 PbS + 3 O2 2 PbO + 2 SO2 (refinao de sulfetos) 2 H2S + 3 O2 2 SO2 + 2 H2O (1) (2) (3) (4)

O SO2 pode reagir com o O3 (baixas altitudes) ou com o O2 na presena de catalisadores, produzindo cido sulfrico e sulfatos, segundo as reaes: O3 SO3 SO2 O2 SO3 (Fe, Mn) H2O H2SO4 ctions XSO4 (NH4)2SO4 mais comum

(5)

muito rpida

Quanto maior for a umidade relativa do ar, maior a produo de H2SO4. Este, por sua vez, muito higroscpico, formando gotculas com a gua, ricas neste cido, que um dos constituintes das chuvas cidas. Os sulfatos tm como depsito final superfcie da terra e do mar, pelo arraste com a chuva (deposio mida), ou pela sedimentao das partculas (deposio seca). Efeito no homem O SO2 um gs hidrossolvel, portanto, retido nas vias areas superiores, onde pode causar rinite, laringite e faringe, devido a sua ao irritante. Causa, tambm, broncoconstrio e aumento da secreo e muco. Leva a um aumento da resistncia passagem do fluxo de ar. Fato interessante observado em experimentos com animais, ocorre quando a concentrao do SO2 no ar baixa, ao redor de 1 ppm, quando este gs consegue atingir vias areas inferiores. Isto importante , pois os nveis deste poluente no ambiente so menores do que este valor. O H2SO4, contaminante secundrio, tambm um irritante de vias areas superiores (nasofaringe), podendo causar bronquite crnica. Os sulfatos formados so tambm irritantes sendo que a capacidade irritante est ligada ao ction e o local de ao depende do tamanho da partcula. Causam inflamao e broncoconstrio.

24 Controle da poluio A preveno feita pelo controle das fontes de exposio, em geral indstrias, adotando-se medidas como: - substituir o carvo por outra fonte de energia; - retirar o enxofre dos combustveis; - tratar o efluente gasoso com CaCO3 ou Ca(OH)2; - utilizar chamins altas. A monitorizao ambiental deve ser realizada e tem como padres nacionais para o SO2 os valores de 365 g/m3 para 24 horas e 80 g/m3, que a mdia aritmtica anual. Por se tratar de substncias irritantes, no se tm indicadores biolgicos de exposio, que possam ser usados na monitorizao biolgica. Nos indivduos expostos podem ser feitas provas de funo respiratria. 3.9.2 Matria particulada (MP) O material particulado (MP) corresponde uma srie de substncias qumicas lanadas na atmosfera na forma de partculas, slidas ou lquidas. Sua composio e propriedades qumicas so extremamente variveis. A maior fonte de MP so as fontes estacionrias (indstrias) como minerao, pedreiras, siderrgicas, indstria de cimento, etc. As fontes mveis so responsveis por menos de 30% do MP lanado no meio ambiente. O material particulado classificado em: poeiras, fumos, fumaas, nvoas e neblinas. Efeitos no homem Do ponto de vista toxicolgico interessam as partculas com dimetro menor que 30 m, pois, elas tm condies de serem inaladas e absorvidas, enquanto aquelas com maior dimetro, sedimentam-se facilmente, embora possam causar problemas da gua e do solo. A penetrao, a deposio e a remoo do material particulado do trato respiratrio dependem do dimetro aerodinmico, que leva em conta o dimetro fsico e a densidade da partcula. Partculas com dimetro entre 5 a 30 m depositam-se na regio nasofaringe do trato respiratrio, por impactao. Se o dimetro for de 1 a 5 m ocorre a deposio por sedimentao, na regio traquibronquial. Partculas menores que 1 m podem atingir os alvolos, por difuso (movimento browniano). Os processos de remoo das partculas depositadas no trato respiratrio so por processo mucociliar e outros. O efeito txico est relacionado ao tipo de substncia presente no material particulado. Assim, o asbesto, pode causar asbestose; a slica, causa silicose. De uma maneira geral o MP contribui para o aumento da incidncia de doenas respiratrias, como a bronquite e a asma, na populao exposta. Quando a quantidade de MP muito grande como por exemplo, em erupes vulcnicas, ocorre uma diminuio da luz solar para a superfcie da terra, causando resfriamento da mesma, podendo afetar a vida na terra. O principal risco associado a emisso de partculas que as mesmas podem absorver gases txicos como SOx e NOx, que podem ser carreados, desta maneira, at alvolos, e a causar um dano significativo. O SO 2 normalmente retido e eliminado nas vias respiratrias superiores, mas quando absorvido em partculas muito pequenas, ele atinge reas de maior susceptibilidade, ocorrendo um efeito sinrgico. Controle da poluio Como o MP emitido principalmente por indstrias, o controle da emisso feito por equipamentos antipoluio como: - separadores mecnicos, por gravidade ou centrifugao (ex: cmaras de poeira) - precipitao eletrosttica - lavadores de sada de chamin - filtros de tela ou carvo ativado. Os padres de qualidade do ar utilizados na monitorizao ambiental para partculas totais em suspenso so de 240 g/m3 para 24 horas e 80 g/m3, que a mdia geomtrica anual; para partculas inalveis de 150 g/m3, para 24 horas e 50 g/m3, como mdia aritmtica anual. 3.9.3 Monxido de carbono

25 O monxido de carbono (CO) um gs inodoro e incolor, forma-se na combusto incompleta da matria carbonada. Algumas reaes de formao so: Combusto incompleta 2 C + O2 2 CO combusto incompleta) 2 CO + O2 2 CO2 (combusto completa) reao entre CO2 e material contendo carbono >125Oo C CO2 + C CO ( baixas concentraes de O2, como nos altos fornos) Dissociao do CO2 >130Oo C CO2 CO + O (9) (6) (7)

(8)

O monxido de carbono poluente lanado em maior quantidade na atmosfera. A maior parte produto da combusto dos veculos automotores, principalmente dos movidos a gasolina. Dentre as indstrias, as siderrgicas so grandes produtoras de CO. H, tambm, as fontes naturais como atividade vulcnica, descargas eltricas durante tempestades, emisso de gs natural que levam a uma concentrao mdia mundial de 0,09 ppm. A quantidade produzida pelo homem, em termos globais, semelhante resultante dos processos biogeoqumicos naturais. Os motores desregulados produzem grande quantidade de CO. Fornos e fornalhas emitem uma quantidade bem menor de CO desde que estejam bem regulados. Podem ser encontradas concentraes significativas de CO em cozinhas e reas mal ventiladas onde existem aquecedores, grelhas, ou fumantes. O CO pouco menos denso do que o ar, alcana elevadas altitudes e se dispersa. A taxa de disperso depende de fatores meteorolgicos, como direo e velocidade de vento. Ele removido do ar pela lenta oxidao a CO2. A taxa desta reao muito baixa e no chega a ser significativa na atmosfera, de 0,1 % /h durante o dia (necessidade de luz solar). A maior taxa de remoo de CO, cerca de 500 milhes de toneladas /ano, feita por microorganismos do solo. Esta a capacidade potencial, que maior que a emisso anual de CO. Nos centros urbanos, onde as ruas so asfaltadas, esta via de remoo diminuda, justamente onde a maior concentrao encontrada. Algumas plantas fanergamas podem fixar o CO e algumas oxidam o CO a CO2. Efeitos no homem O mecanismo de ao txica ocorre pela reao entre o CO e a hemoglobina , com a formao de carboxihemoglobina, que no transporta o O2 para as clulas, causando anxia tecidual. A concentrao normal de carboxiemoglobina no sangue de indivduos no fumantes de 0,5 %. As Tabelas 5 e 6 mostram a relao entre o teor de CO no ar, a % de COHb no sangue e sinais e sintomas clnicos de intoxicao. TABELA 5 Relao entre a porcentagem de COHb no sangue e efeitos nocivos [COHb] 5% Efeito nocivo Nada observvel Alterao sutil do comportamento Efeitos sobre o SNC: diminuio da capacidade de distinguir espao/tempo, falhas na acuidade visual, alteraes nas funes motoras. Alteraes cardiovasculares

[COHb] = carboxiemoglobina TABELA 6 Relao entre o teor de CO no ar, de COHb no sangue e sinais e sintomas de intoxicao.

26

[CO] em ppm % COHb Sinais e sintomas 60 10% Dificuldade visual, cefalia 130 20 % Dores abdominais, cefalia, desmaios 200 30 % Desmaio, paralisia, distrbios respiratrios, colapso circulatrio 600 50 % Bloqueio das funes respiratrias, paralisia, coma. [COHb] = carboxiemoglobina O nvel de COHb no sangue depende da concentrao de CO no ar. Aps um certo tempo de exposio a concentrao de COHb no sangue atinge o equilbrio, quando a concentrao de CO no ar mantem-se constante. O tempo necessrio para se atingir este equilbrio depende da atividade fsica do indivduo exposto. A avaliao da porcentagem de COHb no sangue da populao utilizado como indicador biolgico de exposio ao CO na monitorizao biolgica. O limite biolgico de exposio (LBE) proposto pela Environmental Protection Agency (EPA) de 2 % de COHb; a Organizao Mundial de Sade (OMS) recomenda o limite de 2,5 a 3 % de COHb para a populao exposta no fumante. O valor de referncia para a populao no fumante de 0,5 %. Controle da poluio Os padres de qualidade para o CO no ar, utilizados na monitorizao ambiental, so: 9 ppm para um perodo de 8 horas de exposio e de 35 ppm, para o perodo de 1 hora. Nveis de 5 ppm so comuns em reas de muito trfego, podendo atingir 100 ppm em centros urbanos com trfego pesado. Para o controle das fontes mveis recomendado: - regulagem do carburador para que a combusto seja completa; - reatores nas sadas dos gases do escapamento (catalisadores); troca de combustvel (ex: gs natural, lcool); carro eltrico; Para o controle das fontes estacionrias so utilizados: - reatores catalticos. 3.9.4 Compostos de nitrognio (NOx) O xido ntrico (NO) e o dixido de nitrognio (NO2) so constituintes normais da atmosfera provenientes de fontes naturais. Certas bactrias emitem grande quantidade de xido ntrico na atmosfera. Esta fonte natural no pode ser controlada. Os xidos de nitrognio (NOx) so poluentes primrios e a maior fonte antropognica a combusto. As fontes mveis so as principais responsveis pela sua emisso, mas fontes estacionrias, como usinas geradoras de eletricidade, tambm liberam NOx. As reaes de formao so: N2 + O2 2 NO (xido ou monxido de nitrognio) (10) 2 NO + O2 2 NO2 (dixido de nitrognio) (11) Nos gases efluentes de veculos predomina o NO que incolor. J o NO 2 marrom alaranjado e reduz a visibilidade. A maioria do NOx transformada em cido ntrico e nitratos. Estes compostos depositam-se sobre a terra e o mar, arrastados pelas chuvas ou como pela sedimentao como macropartculas. Assim, a terra e o mar so o depsito final dos xidos de nitrognio. O3, N2O5, H2O O3 NO NO2 O2, H2O, catalisadores HNO3 (12)

27 Pode ocorrer, tambm, a fotlise do NO2 de acordo com a Figura--. Essas reaes explicam a formao de oznio a baixas altitudes. Mas neste ciclo no ocorre acmulo. O acmulo de O3 deve-se a interferncia de hidrocarbonetos no ciclo fotoltico. O + O2 O3 + NO O2 + NO2 NO + O + luz U.V.

FIGURA 3 Ciclo fotoltico do NO2 Controle da poluio O controle das fontes mveis realizado pelo uso de reatores catalisadores e regulagem de motor. Na monitorizao ambiental os padres de qualidade para o NO2 no ar so: 320 g/m3 para 1 hora de exposio e 100 g/m3, que a mdia aritmtica anual. 3.9.5 Hidrocarbonetos (HC) Os hidrocarbonetos (HC) so constituintes primrios e tm importncia pela grande variedade de fontes e volumes de suas emisses no ar e, principalmente, pela interferncia no ciclo fotoltico do NO2. A vegetao e a fermentao bacteriana liberam HC, principalmente metano e terpenos. Os HC produzidos e liberados pelas atividades humanas constituem cerca de 1/7 do total de HC na atmosfera. Os HC podem ser liberados por evaporao de combustveis como a gasolina. Os HC que no se queimam totalmente durante a combusto da gasolina, petrleo, carvo e madeira, tambm, vo para a atmosfera. Os veculos automotores so os principais responsveis pela liberao de HC no meio ambiente. Os HC, principalmente os insaturados, interferem no ciclo fotoltico do NO2, segundo o esquema da Figura--, levando a formao de contaminantes secundrios, altamente oxidantes como: oznio, aldedos e nitrato de peroxacila (PAN). Estas substncias constituem o Smogfotoqumico ou Smogoxidante. Conseqncias da interferncia dos HC no ciclo fotoltico do NO2: a) acmulo de O3 na troposfera; b) formao de aldedos, principalmente formaldedo; c) formao de PAN (peroxiacilnitratos ou nitrato de peroxiacila) Parte do O3 reage com SO2 e NO, dando origem aos cidos sulfrico e ntrico, que so constituintes da chuva cida.

O + O2 O3 + NO ROO* + poluentes secundrios NO2 + luz U.V.

FIGURA 4 Interferncia dos hidrocarbonetos (HC) no ciclo fotoltico do NO2. Efeitos no homem Os HC, na sua maioria, no causam efeitos significativos no homem, nas concentraes que podem ser atingidas no ar. Constituem exceo os hidrocarbonetos aromticos policclicos (PAH), como por exemplo o benzopireno, que so carcingenos para o homem. Os oxidantes fotoqumicos, como os aldedos e o PAN, so hidrossolveis, sendo irritantes, de vias areas superiores. O O3 lipossolvel, portanto, irritante de vias areas inferiores, podendo causar edema pulmonar e enfisema; sua ao txica d-se por lipoperoxidase. Controle da poluio Como as principais fontes emissoras so os veculos automotores, principalmente, os movidos a gasolina, os meios de controle so: - regulagem do motor; utilizao de reatores catalisadores;

28 troca de combustvel (lcool); uso de dispositivos especiais que impeam a evaporao pelo tanque de combustvel.

-

Na monitorizao ambiental utilizado como parmetro a medida do oznio no ar, cujo padro de qualidade 160 g/m3 para 1 hora de amostragem. 3.10 Fenmenos atmosfricos e a poluio do ar Alm dos problemas decorrentes da poluio terem uma importncia localizada, principalmente em centros urbanos industrializados a poluio assume um significado global quando se observam efeitos como: destruio da camada de oznio, deposio cida, efeito estufa etc. 3.10.1 Chuva cida Em decorrncia da poluio, a chuva, a neblina ou a neve, em muitos lugares do mundo, tm se tornado mais cidas. Essa precipitao cida apresenta valores de pH entre 4 e 5 , mas podem atingir valores menores, em alguns casos at pH ao redor de 2. Os cidos sulfrico e ntrico, alm de outros, que se formam na reao dos gases poluentes com a umidade do ar, podem ser carregados pelo vento e se precipitarem sobre a terra, dando origem s chuvas cidas, que podem atingir locais bem distantes do local onde se formaram. Assim emisses na cidade de Londres vo acabar se precipitando nas florestas da Escandinvia, resultando em problemas internacionais. Essa deposio cida diminui o pH de lagos, rios, e solo e tem um efeito acentuado em animais e plantas. Em pH 5,9 a populao de animais aquticos decresce e alguns desaparecem. Em pH 5,4 os peixes no se reproduzem. A chuva cida, provoca tambm destruio de florestas e corroso de monumentos. Efeitos nocivos diretos sobre o homem no so conhecidos ao certo, e s se tem registro que a chuva cida pode causar irritao do trato respiratrio e membranas mucosas. 3.10.2 Inverso trmica A temperatura do ar, na atmosfera, normalmente, mais elevada nas camadas prximas da superfcie terrestre, e diminui medida que aumenta a altitude. O ar quente menos denso e tende a subir para as camadas mais elevadas. Assim, ocorre um movimento ascendente do ar quente e descendente do ar frio, que mais denso (correntes de conveco). Esses movimentos ocorrem normalmente na troposfera e, graas a esta mobilidade, os poluentes podem subir junto com o ar e dispersar-se nas camadas superiores. Em algumas situaes, como no inverno, a terra estando mais fria, resfria o ar prximo ao solo, ficando a camada de ar quente acima, impedindo o movimento de conveco, formando uma camada de inverso trmica. Na camada de inverso, o ar frio est embaixo do ar quente, e ela funciona como uma camada estagnada que impede a disperso dos poluentes, se eles estiverem presentes. A camada de inverso trmica formada prximo ao solo, no inverno, denominada de inverso por radiao. Pode ocorrer a inverso trmica por subsidncia, que leva formao de camadas de inverso a altitudes mais elevadas, pela entrada de um sistema com alta presso, que comprime a camada de ar logo abaixo, aquecendo-a e impedindo a movimentao do ar. Do ponto de vista da poluio s interessam camadas de inverso trmica que se formam at 1000 m de altitude, que so aquelas que interferem com a disperso dos poluentes. bom ressaltar que a inverso trmica um fenmeno natural que no causa poluio. Com a atmosfera limpa esse fenmeno no causa problemas. Mas quando ocorre inverso, na presena de poluentes, estes no se dispersam, levando a um acmulo dos mesmo. Esta situao de inverso trmica pode durar vrios dias antes de ser dissipada, foi o que aconteceu na cidade de Londres em 1952, no inverno, quando ocorreu um episdio agudo de poluio, devido a forte inverso trmica e elevada concentrao de poluentes, levando a um nmero de mortes estimados em 4000.

29 3.10.3 Smog O termo smog, sem traduo para o portugus, surgiu da associao das palavras inglesas smoke(fumaa) + fog (neblina). O fenmeno significa um acmulo de poluentes no ar, causado por inverso trmica, por condies topogrficas, ou por persistncia de sistemas atmosfricos de alta presso. Os poluentes do ar, na forma de partculas lquidas ou slidas, servem como ncleo para a formao de neblina, principalmente durante o inverno, causando o smog. H dois tipos caractersticos de smog, o redutor e o oxidante. O smogoxidante, tambm denominado smog tipo Los Angeles ou fotoqumico, rico em xidos de nitrognio, aldedo, oznio, e PAN, resultantes da ao da luz sobre o NO2. Cidades com trfego pesado e clima seco e ensolarado so mais susceptveis de apresentarem o Smog fotoqumico. O smog redutor, tambm denominado smogtipo Londres, rico em xidos de enxofre e fuligem, provenientes principalmente da queima de carvo. Na Tabela 7 encontram-se as principais caractersticas desses tip

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