Poluição De Material Particulado

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Poluição de material particulado (PM ou Aerossol atmosférico)

O que é material particulado??

Particulações (PM) ou aerossóis, a maioria variando entre 2.5 e 10 micrômetros de diâmetro, têm muitas fontes e podem ser antropogênicas ou naturalmente. Alguns exemplos incluem aerossóis marinhos como sal, poeira mineral de práticas agrícolas, partículas biológicas como microrganismos e seus esporos e pólen, combustão de madeira para aquecimento residencial e aerossóis relacionados ao transporte (Fuzzi et al., 2015). Este último será o foco desta seção.

Composição e concentração de pm antropogênica

De acordo com o site da Agência de Proteção Ambiental (EPA), www.Airnow.GOV, fontes antropogênicas de PM2.5 (consideradas partículas finas) são geralmente produzidas a partir de todos os tipos de combustão, incluindo veículos a motor, usinas e aquecimento residencial. PM10 produzido por humanos (consideradas partículas de poeira grossas) estão associadas a resíduos transportados pelo ar de operações de processamento de rock e minerais, como a mineração e o transporte de carvão.

No ambiente urbano, as concentrações de emissões de PM tendem a spike durante as horas da manhã e da noite quando os modos de transporte alcançam seu zênite (Fuzzi et al., 2016). A combustão de combustível diesel e seus subprodutos misturando com gás de escape é um dos principais contribuintes do enxofre (SO2 & SO3) emissões na atmosfera (Merkisz et al., 2002). óxidos sulfúricos e metais pesados, como PB, Ni, Zn e Cu são conhecidos por fontes primárias de PM2.5 em uma região da Finlândia, onde os fertilizantes de cobre, níquel e industriais são produzidos (Eeva et al., 1998). Em sua atualização global de 2005, a Organização Mundial de Saúde publicou um PM2.5 Diretriz de Exposição de 25 ?g / m3 / d e uma diretriz de 50 ?g / m3 / d de pm10.

PM impactos na fauna

Poluição de metal pesado aerotransportado de um cobre industrial e níquel Smelter afetou populações de liquens, musgos, pinheiros e espécies de pássaros Parus Maior L. (P. Major) nas florestas coníferas do sudoeste da Finlândia. O estudo encontrou uma redução significativa na densidade de lagartas verdes e larvas de sawfly, as aves e # 8217; fonte de alimento primário, mais próximo do fundamental. Isso partiu uma reação em cadeia dentro do P. grande população como sua característica plumagem amarela brilhante começou a desaparecer. O entorpecimento da plumagem levou ao aumento da concorrência para companheiros de cor clara e, consequentemente, produziu uma coloração desbotada nos filhotes. Além de interrupções nos ciclos de acasalamento / descendentes, a concorrência masculina masculina, batalhas para dominância social, e a diminuição da capacidade de usar o cripticismo para evitar predadores pode ser atribuída à poluição da PM. Condições lentamente melhoradas à medida que a distância radial do Smelter aumentou (EEVA et al., 1998).

PM estudos de poluição realizados em camundongos e emissões de transporte metropolitano produziram resultados surpreendentes na área de ciclos reprodutivos. Como Carre et al. Escreve, dois estudos foram realizados em camundongos na cidade de São Paulo, o Brasil, que tem um alto nível de poluição do ar. Mohallem et al. Encontrou uma redução significativa no número de recém-nascidos por mouse e um aumento significativo na taxa de falha de implantação do embrião em camundongos fêmeas expostos como recém-nascidos por 3 meses para o ar poluído da cidade e depois acasalados com machos não expostos como adultos?© et al., 2017, P.2). O outro estudo em São Paulo foi conduzido por Veras et al. Eles descobriram, em camundongos adultos expostos à poluição de tráfego urbano (PM2.5) Em comparação com camundongos expostos ao ar filtrado, significativamente mais tempo foi necessário para o acasalamento, diminuiu o número de mulheres grávidas como uma porcentagem do número total de mulheres, e uma maior ocorrência de aborto espontâneo (Carre et al., 2017). A patologia da poluição é um pouco clara, mas o trabalho de Maluf et al. Pode lançar alguma luz neste caso. Carre escreve de seu trabalho, & # 8230; eles [Maluf et al.] Observar um efeito significativo do PM2.5 Exposição na alocação de linhagem celular no estágio de blastocisto entre massa celular interna (ICM I.E. células que participam da ontogenia do futuro feto) e trofeção (TE I.E. células que participam da ontogenia da futura placenta) (2017, p. 5). As células no ICM foram muito diminuídas e as células em muito aumentavam nos camundongos expostos à poluição automóvel urbana. O oposto é esperado para gravidez saudável.

Impactos no sistema climático

O PM de absorção leve foi identificado como um grande agente de aquecimento climático, segundo apenas para dióxido de carbono (Bond et al., 2013; IPCC, 2013). As partículas de fuligem ricas em carbono da combustão industrial e residencial mostraram-se aumentar o desenvolvimento de nuvens de fase mestiça (e, portanto, regue e desenvolvimento de chuva) e modificar negativamente a capacidade das nuvens para refletir a radiação solar de entrada no espaço. Esses aerossóis coloridos escuros transferem a radiação solar para a atmosfera aumentando sua energia térmica e se reúnem em concentrações densas o suficiente para produzir um efeito de escurecimento aparente da luz visível do sol e # 8217 (Fuzzi et al., 2015).

Poluição do ozônio troposférico (O3)

O que é o ozônio troposférico??

Embora seja um gás de efeito estufa naturalmente ocorrendo com concentrações densas localizadas na estratosfera da Terra & # 8217, o foco desta seção será o ozônio que aparece na baixa troposfera de nossa atmosfera. O ozônio é mais comumente emitido de escape automobilístico e é o principal componente do Smog. Outras fontes de ozônio troposférico incluem biomassa ardente, fabricação química e combustão de combustível fóssil (Logan, 1983). A formação de ozônio troposférico é o resultado de reações químicas complexas entre óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e monóxido de carbono e é impulsionado pela exposição à luz solar. Forma mais frequentemente nos dias ensolarados e quentes do verão, quando o ar afundando de alta pressão impede a mistura atmosférica (Mauzerall e Wang, 2001). De acordo com seu site, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) estabeleceu recentemente padrões novos e rígidos para a exposição de ozônio não exceder 0.070 PPM média por período de 8 horas. Esta é a segunda revisão de padrões desde 1997.

Sobre rendimentos da colheita

A maioria das culturas ao redor do mundo é cultivada no final da primavera nos meses de verão. Como os picos de concentração de ozônio durante este tempo, é mais motivo para considerar o dano da cultura por O3. Estudos realizados nos Estados Unidos e na Europa estão progredindo nossa compreensão dos mecanismos fisiológicos e efeitos da poluição de ozônio em culturas. Em ambos os estudos, uma variedade de culturas comuns, incluindo feijão e trigo, foram cultivadas em câmaras abertas para permitir o controle e o monitor dos níveis de O3.

Nos EUA, os resultados foram variados com base na planta testada. De acordo com Heck, os rendimentos da soja diminuíram em 40% quando expostos a concentrações de O3 de 70-90 ppb. No entanto, os rendimentos de brócolis pareciam não afetados quando expostos a 63 PPB de O3 (Heck, 1989). Isso pareceu indicar que diferentes culturas têm níveis de sensibilidade natural para a exposição de O3. Os tempos do dia em que os experimentos estavam sendo conduzidos eram de nota especial às 8:00 da manhã é quando os estômatos foliares permanecem abertos e a troca de gás entre a atmosfera e as culturas é maximizada (Lee e Hogsett, 1999).

Na Europa, estudos incluíam culturas como cevada, feijão, trigo e até mesmo pastagens de pastagem e métodos de exposição foram os mesmos que estudos anteriores. Uma redução cumulativa nos rendimentos da cultura foi observada sobre o limiar de exposição de 30-40 PPB por hora durante a luz do dia (Fuhrer, 1994). Observou-se que os fatores ambientais tendem a desempenhar um papel na captação de O3 em plantas sensíveis, incluindo umidade do solo, temperatura e déficit de pressão de vapor (Grunhage et al., 2001). No momento da publicação, o Relatório Mauzerall e Wang, nenhum governo asiático ainda tinha para realizar um esforço organizado para estudar os efeitos das concentrações O3 em culturas (2001).

Em florestas temperadas

Aerodinamicamente falando, as florestas são superfícies terrestres ásperas, onde grandes quantidades de massa, calor e gases atmosféricos trocam por arrasto friccional (Fowler et al., 1999). Estes ocorrem por uma ordem de magnitude ou mais do que sobre terras cobertas de gramíneas. Com tais concentrações de O3 potencialmente prejudicando as plantações que tendem a ser curtas em estatura, é válido se perguntar se as árvores mais altas e mais expostas do mundo e as florestas de # 8217; são também suscetíveis. De acordo com Lapinski et al., Nas montanhas perto de Los Angeles, milhões de Pines Ponderosa foram severamente danificados pela poluição de ozônio (361).

Assim como nos estudos de culturas, parece grau de efeitos de O3 em árvores dependem da sensibilidade de cada espécie. Os experimentos de exposição ao ar livre O3 conduzidos por Matyssek et al. mostrou um nível mais alto de sensibilidade do ozônio em árvores pioneiras do que nas espécies de clímax, embora as variações possam existir dentro de diferentes genótipos da mesma espécie (2010). Em câmaras abertas, onde as concentrações de O3 são controladas e monitoradas, há impacto perceptível nas árvores da floresta temperada (Skarby et al., 1998). Em seu estudo, Karenlampi e Skarby usavam uma concentração do O3 de 40 PPB, porque se tornou uma referência no desenvolvimento de uma relação de dose-efeito no rendimento de biomassa (1996). Níveis elevados do ozônio reduzem o fornecimento de carboidratos para as raízes que reduzem sua biomassa, (Bytpowicz et al. 441). Grulke observou um perigo semelhante à dos estudos de culturas nesses níveis tóxicos de exposição O3 diretamente prejudicam a função estomática que diminui a regulação da perda de água em árvores (2010). Se as tendências atuais na formação e concentração de ozônio continuarem, Fowler et al. Preveja quase metade do mundo e as florestas do mundo serão expostas a níveis fitotóxicos de O3 até o ano 2100 (1999). Mais estudo é necessário para estabelecer mais plenamente as ligações entre infecções bióticas e fatores climáticos e absorção de O3 e defesa em coníferas.

Em florestas boreais e possíveis mitigações

Uma equipe de pesquisadores finlandeses testaram duas espécies européias nativas de Árvores de Aspen e oito clones híbridos e sua resposta à exposição de ozônio. Estas árvores são tipicamente encontradas nas florestas sazonais boreais e temperadas ou no norte e na Europa Central e na Rússia Central. Oxigênio livre gerou o composto de ozônio usado em testes. A fumigação de árvores no campo correu 24 horas por dia, exceto em ventos muito altos ou muito baixos, em chuva forte, ou se a concentração de ozônio ambiente era maior que 10 ppb. Duas espécies de Aspen híbridas experimentaram a redução da fotossíntese líquida de nível foliar em 40% no início da temporada de crescimento, como resultado da exposição elevada de ozônio. Os clones híbridos foram o mais tolerante ozono. Os pesquisadores sugerem espécies sensíveis ao ozônio cruzado com clones tolerantes como uma maneira de mitigar o dano de O3 na população de árvores florestais boreais e temperadas. Pesquisadores não encontraram alterações na biomassa total como resultado da exposição de ozônio em ávidos nativos ou híbridos (et al., 2007).

Em polinizadores

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Virgínia usou os comportamentos de abelhas combinadas com dados históricos de ozônio para modelar como a poluição do ar poderia impactar a polinização floral. Simulações de computador executadas com esses dados modelaram uma diminuição acentuada no deslocamento floral de distância em comparação com o 1840 (Mitchell, 2008). Em condições históricas, os pesquisadores descobriram que apenas 20% dos aromas teriam sido alterados pela poluição do ar e poderiam ter sido apanhados por polinizadores para quilômetros ao redor (Fuentes et al., 2008). Modelando as condições de muitos dos centros urbanos de hoje e # 8217, onde a poluição do ar consistindo de radicais hidroxilo, radicais de nitrato e o ozônio podem atingir concentrações de 120 PPB por volume, Fuentes et al. Relatar um escassos 25% dos aromas florais sobreviveriam além de 300 metros abaixo do vento. Isso é provável impactar abelhas e # 8217; capacidade de encontrar e polinizar flores à medida que usam visão e perfume durante as horas de luz do dia para polinizar. As traças, no entanto, devem ser mais afetadas negativamente, pois usam apenas o perfume porque são polinizadores noturnos (Fuentes et al., 2008).

Monóxido de carbono (CO) poluição

Conexão à mudança climática

Um levantamento da literatura disponível indica que há uma conexão entre monóxido de carbono e mudança climática (Ramanathan e Feng, 2009). Embora não seja um gás de efeito estufa, o CO é considerado um precursor químico e um clima secundário forçando agente (AMS, 2016). No final dos anos 70, Weng et al. foram os primeiros a descobrir o metano dos papéis e o óxido nitroso jogado como gases de efeito estufa (1976). O monóxido de carbono reage quimicamente na atmosfera com metano e outros gases de traço (AMS, 2016). Isso aumenta o ozônio troposférico inferior que é um agente de aquecimento primário da atmosfera inferior. A poluição do ar como os óxidos de CO e nitros são importantes contribuintes para o aquecimento global devido a estas interações atmosféricas (Fishman et al., 1980). Fontes de monóxido de carbono incluem biomassa e combustão de combustível fóssil (AMS, 2016).

Em animais

O monóxido de carbono é conhecido por se ligar a células de hemoglobina no sangue. A hemoglobina é responsável por transportar oxigênio no corpo através de glóbulos vermelhos. Se a hemoglobina estiver carregando monóxido de carbono, ele pode transportar oxigênio através da corrente sanguínea que pode enfatizar o coração e causar dores de cabeça (Lapinski et al. 360). Os animais podem ser afetados pela poluição do ar da mesma maneira que os humanos podem. Os animais podem sofrer de tais sintomas como irritação pulmonar e olho, câncer, bronquite e, em altos níveis, até a morte (Lapinisk et al. 361).