A poluição gerada por máquinas de combustão interna movidas à diesel - a questão dos particulados. Estratégias atuais para a redução e controle das emissões e tendências futuras

Abstract

Recebido em 17/3/03; aceito em 2/9/03 THE POLLUTION FROM DIESEL ENGINES-THE PARTICULATE MATTER CURRENT EXPERIENCES AND FUTURE NEEDS. The exhaust emissions of vehicles greatly contribute to environmental pollution. Diesel engines are extremely fuel-efficient. However, the exhaust compounds emitted by diesel engines are both a health hazard and a nuisance to the public. This paper gives an overview of the emission control of particulates from diesel exhaust compounds. The worldwide emission standards are summarized. Possible devices for reducing diesel pollutants are discussed. It is clear that after-treatment devices are necessary. Catalytic converters that collect particulates from diesel exhaust and promote the catalytic burn-off are examined. Finally, recent trends in diesel particulate emission control by novel catalysts are presented. INTRODUÇÃO Desde os tempos mais remotos, o homem vem se tornando cada vez mais consciente do perigo que representa uma atmosfera poluí-da, tanto aquela gerada de modo natural, por ocasião das erupções vulcânicas ou pelo efeito de pólen, como a provocada por ele mes-mo, desde a invenção do fogo. Existem registros de que essa preocu-pação motivou várias disposições legislativas em alguns países, como a França, onde, em 1382, Carlos VI proibiu a emissão de gases féti-dos, ou a Inglaterra, onde existia, já no século XVII, uma disposição que proibia acender fogo durante as sessões do parlamento de Westminster 1,2. A partir da explosão industrial e urbana do século XIX, a polui-ção atmosférica aumentou consideravelmente e de tal forma que as relações entre o homem e seu meio ambiente tornaram-se totalmente alteradas. A Revolução Industrial rompeu de vez com o equilíbrio que ainda era possível o homem manter com a natureza. Nas décadas de 60 e 70, o problema agravou-se muito, adquirindo proporções dramáticas, tanto pela sua intensificação como pela extensão geo-gráfica, o que se constituiu, na época, em motivo de inquietação crescente nas zonas urbanas e industriais 1,3. Atualmente, apesar de alguns autores considerarem que mesmo as investigações científicas altamente complexas ainda não são avan-çadas o suficiente para fornecerem conclusões irrefutáveis acerca de como controlar e retroceder a poluição ambiental, em especial, a poluição atmosférica 2-6 , pode-se verificar que muitas disposições adotadas em vários países estão sendo capazes de, ao menos, dimi-nuir a taxa de aumento da concentração dos principais poluentes 6-9. Londres e Califórnia são exemplos de localidades sob forte disposi-ção legislativa, que mantém os níveis dos poluentes ambientais con-trolados 9. Deve-se salientar que isso se tornou possível, principal-mente, devido ao uso e contínuo desenvolvimento dos catalisadores de pós-combustão 9-15. É patente, portanto, que a pesquisa científica tem contribuído de maneira inestimável para o estudo e a preservação do meio ambien-te 16. Entretanto, a tensão verificada na Conferência de Kioto (1997, 2000) 17 mostra que temos muito que fazer a respeito. A poluição atmosférica e suas conseqüências na saúde pública Com relação à composição química da atmosfera, sabe-se que existem partículas em suspensão que desempenham um importante papel no balanço de energia da Terra 2,18. Partículas de poeira, material particulado gerado na exaustão de máquinas movidas à diesel e, tam-bém, os aerossóis formados durante a queima de biomassa funcionam como absorventes da radiação solar incidente e como suporte adsorvente para compostos químicos, como por exemplo, gotículas de vapor d'água condensado 3,19 , ou mesmo como catalisadores, podendo levar o SO 2 disperso na atmosfera a sulfato 20-24. Os hidrocarbonetos aromáticos polinucleares (HPA) formados durante a combustão in-completa de materiais contendo carbono, em especial carvão e deriva-dos do petróleo, mesmo na baixa concentração em que geralmente se apresentam, afetam incisivamente o equilíbrio atmosférico 3,16. Esses hidrocarbonetos também sofrem reações de nitração 25-27 e oxidação atmosféricas 3 , cujos produtos possuem efeito genotóxico 28 , além de produzirem fototoxinas que participam da destruição de florestas 2,3. Considerando-se que, diariamente, cerca de 12 m 3 (15 kg) de ar são inalados pela maioria dos indivíduos, quantidade essa que pode variar com a idade e nível de atividade de cada pessoa, é de se espe-rar que a qualidade da respiração afete o funcionamento do metabo-lismo celular do organismo e, portanto, a saúde do indivíduo 1,3. Os poluentes do ar entram no organismo dos seres humanos e de outros