Por definição, poluição se refere a qualquer questão que esteja “fora de lugar”. Em outras palavras, é o que acontece quando toxinas, contaminantes e outros produtos nocivos são introduzidos no ambiente, interrompendo seus padrões e funções normais. Quando se trata de nossa atmosfera, poluição refere-se à introdução de produtos químicos, partículas e matéria biológica que podem ser prejudiciais aos seres humanos, plantas e animais e causar danos ao ambiente natural.
Enquanto algumas causas de poluição são totalmente naturais - sendo o resultado de mudanças repentinas de temperatura, mudanças sazonais ou ciclos regulares - outras são o resultado do impacto humano (ou seja, antropogênico ou produzido pelo homem). Cada vez mais, os efeitos da poluição do ar em nosso planeta, especialmente os que resultam da atividade humana, são uma grande preocupação para desenvolvedores, planejadores e organizações ambientais, dado o efeito a longo prazo que podem ter.
Por composição, a atmosfera da Terra é composta de gás nitrogênio (78%), gás oxigênio (21%) e outros gases traços (como argônio e dióxido de carbono). Esse equilíbrio é essencial para toda a vida aqui na Terra, para que a introdução de poluentes possa ter um efeito profundo e prejudicial. Ao todo, a poluição pode assumir várias formas, como compostos de carbono como monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO²). compostos sulfúricos como dióxido de enxofre (SO²), metano, decaimento radioativo ou produtos químicos tóxicos.
Além disso, a poluição do ar pode ser dividida em tipos primário e secundário de poluentes. Enquanto os poluentes primários são causados por fontes primárias - isto é, o resultado direto de processos (como emissões industriais ou erupções vulcânicas) - poluentes secundários são resultados de misturas e reações de poluentes primários (como emissões de carbono e vapor de água, que causam poluição atmosférica) .
Causas naturais:
Formas naturais de poluição são aquelas que resultam de fenômenos que ocorrem naturalmente. Isso significa que eles são causados por atividades periódicas que não são feitas pelo homem ou resultado de atividades humanas. Além disso, essas fontes de poluição estão sujeitas a ciclos naturais, sendo mais comuns em determinadas condições e menos comuns em outras. Fazer parte das variações climáticas naturais da Terra também significa que elas são sustentáveis por longos períodos de tempo.
Poeira e incêndios florestais:
Em grandes áreas de terra aberta que têm pouca ou nenhuma vegetação e são particularmente secas devido à falta de precipitação, o vento pode criar tempestades de poeira. Esse material particulado, quando adicionado ao ar, pode ter um efeito de aquecimento natural e também pode ser um risco à saúde de criaturas vivas. O material particulado, quando espalhado em regiões com vegetação natural, também pode ser um impedimento natural à fotossíntese.
Os incêndios florestais são uma ocorrência natural em áreas arborizadas quando ocorrem períodos prolongados de seca, geralmente como resultado de mudanças de estação e falta de precipitação. A fumaça e o monóxido de carbono causados por esses incêndios contribuem para os níveis de carbono na atmosfera, o que permite maior aquecimento ao causar um efeito estufa.
Animal e Vegetação:
A digestão animal (principalmente pelo gado) é outra causa da poluição natural do ar, levando à liberação de metano, outro gás de efeito estufa. Em algumas regiões do mundo, a vegetação - como goma preta, choupo, carvalho e salgueiros - emite quantidades significativas de compostos orgânicos voláteis (COV) em dias mais quentes. Eles reagem com poluentes antropogênicos primários - especificamente óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre e compostos de carbono - para produzir neblinas sazonais baixas, ricas em ozônio.
Atividade vulcânica:
Erupções vulcânicas são uma importante fonte de poluição natural do ar. Quando ocorre uma erupção, ela produz enormes quantidades de produtos sulfúricos, cloro e cinzas, que são liberados na atmosfera e podem ser absorvidos pelos ventos para serem dispersos em grandes áreas. Além disso, sabe-se que compostos como dióxido de enxofre e cinzas vulcânicas têm um efeito de resfriamento natural, devido à sua capacidade de refletir radiação solar.
Causas antropogênicas:
Mas, de longe, os que mais contribuem para a poluição do ar atualmente são aqueles que são resultado do impacto humano - ou seja, causas provocadas pelo homem. Estes são em grande parte o resultado da dependência humana de combustíveis fósseis e da indústria pesada, mas também podem ser causados pelo acúmulo de resíduos, agricultura moderna e outros processos feitos pelo homem.
Emissões de combustíveis fósseis:
A combustão de combustíveis fósseis, como carvão, petróleo e outros combustíveis industriais, é uma das principais causas da poluição do ar. Eles geralmente são usados em usinas de energia, instalações de fabricação (fábricas) e incineradores de resíduos, além de fornos e outros tipos de dispositivos de aquecimento que queimam combustível. O fornecimento de ar-condicionado e outros serviços também requer quantidades significativas de eletricidade, o que, por sua vez, gera mais emissões.
Segundo a Union of Concerned Scientists, a indústria responde por 21% das emissões de gases de efeito estufa nos EUA, enquanto a geração de eletricidade responde por outros 31%. Enquanto isso, as emissões causadas por veículos que queimam gasolina - ou seja, CO, CO², óxidos de nitrogênio, particulados e vapor de água - também são uma fonte significativa de poluição do ar.
Um estudo realizado pela UCS em 2013 mostrou que o transporte representava mais da metade do monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio e quase um quarto dos hidrocarbonetos emitidos no ar nos EUA. Globalmente, a situação é semelhante, com pequenas variações de acordo com o setor. Segundo o Quinto Relatório de Avaliação do IPCC (2014), a indústria respondeu por 21% do total de emissões de gases de efeito estufa, a produção de eletricidade e calor por outros 25% e o transporte por 14%.
Agricultura e pecuária:
As emissões de gases de efeito estufa da agricultura (também conhecidas como cultivo de plantações e gado) são criadas por uma combinação de fatores, um é a produção de metano pelo gado. Outra causa é o desmatamento, onde a necessidade de pastagens e campos de cultivo exige a remoção de árvores que, de outra forma, seqüestrariam o carbono e limpariam o ar.
Segundo o Quinto Relatório de Avaliação do IPCC, a agricultura é responsável por 24% das emissões anuais. No entanto, essa estimativa não inclui o CO2 que os ecossistemas removem da atmosfera sequestrando carbono em biomassa, matéria orgânica morta e solos, que compensam aproximadamente 20% das emissões desse setor.
Desperdício:
Sabe-se também que os aterros geram metano, que não é apenas um dos principais gases de efeito estufa, mas também um asfixiante, altamente inflamável e potencialmente perigoso se os aterros sanitários crescerem sem controle. O crescimento populacional e a urbanização têm uma relação proporcional com a produção de resíduos, o que, por sua vez, leva a uma maior demanda por lixeiras que estão muito distantes dos ambientes urbanos. Esses locais tornaram-se assim uma fonte significativa de produção de metano.
Há algum tempo, os cientistas ambientais sabem que a Terra possui vários mecanismos de auto-regulação. Quando se trata da atmosfera da Terra, esses mecanismos permitem o seqüestro de carbono e outros poluentes, garantindo que o equilíbrio de seu ecossistema permaneça inalterado. Infelizmente, o crescente impacto que a humanidade teve no planeta está ameaçando alterar permanentemente esse equilíbrio.
Basicamente, estamos adicionando poluentes ao ar (assim como os oceanos e as massas terrestres) mais rapidamente do que os mecanismos naturais da Terra podem removê-los. Os resultados disso estão sendo sentidos em termos de chuva ácida, poluição atmosférica, aquecimento global e vários problemas de saúde que podem ser diretamente atribuídos à exposição a esses poluentes nocivos. Se pretendemos continuar vivendo no planeta Terra, sustentabilidade e menos poluição precisam ser nossos objetivos!
Escrevemos muitos artigos sobre poluição do ar para a Space Magazine. Aqui está a poluição do ar ligada ao crescimento da vida nos oceanos, a poluição por nitrogênio pode dar um impulso muito necessário à flora tropical? E como funciona a captura de carbono?
Para mais informações, consulte a página inicial do Visible Earth. E aqui está um link para o Observatório da Terra da NASA.
O elenco de astronomia também tem episódios sobre o planeta Terra e o impacto da humanidade no meio ambiente - Episódio 51: Terra e Episódio 308: Mudança climática.
