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Combustíveis fósseis e a atmosfera

Veja agora as interações que ocorrem entre os combustíveis e a atmosfera no Demonstre. Entenda quais os problemas e as possíveis soluções. Boa leitura!

Interação entre os combustíveis e a atmosfera

Combustíveis fósseis, como o carvão, produzem fumaça que pode poluir a camada de ar que envolve a Terra. No entanto, muito do que parece poluição é vapor d’água liberado das torres de resfriamento de usinas termelétricas.

Há 30 anos, poucos podiam imaginar que a poluição se transformaria num problema capaz de afetar todo o planeta, prejudicando os ecossistemas e o próprio clima da Terra.

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Combustíveis fósseis e a atmosfera

Uma das maiores causas da poluição é a queima de combustíveis fósseis como petróleo, carvão e gás natural. Esses combustíveis são usados para gerar eletricidade, aço, produtos metalúrgicos e químicos, aquecer casas, escritórios e fábricas, além de movimentar veículos.

Quando os combustíveis são queimados, seus resíduos são liberados pelas chaminés, exaustores ou escapamentos de veículos, poluindo o ar.

Aquecimento Global

A temperatura da Terra chegou atualmente ao nível mais alto já registrado. Desde 1900 a temperatura média subiu 0,5 ºC e uma elevação de mais de 1,5 ºC será inevitável nos próximos 50 anos, o que pode não parecer muito, mas desde a Idade do Gelo, há 10 mil anos, a temperatura da Terra havia subido apenas 4 ºC.

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Combustíveis fósseis e a atmosfera – Aquecimento Global

Ninguém pode prever os efeitos do aquecimento global. Cientistas do mundo inteiro estão se questionando e as previsões são alarmantes.

Crescimento do Nível do Mar

O nível do mar alterou-se várias vezes no passado. Era muito mais baixo durante as eras glaciais, quando a água permanecia em estado sólido nas diversas geleiras e nos pólos. Hoje as temperaturas mais elevadas derretem o gelo, aumentando o nível do mar.

O crescimento foi de 10 a 15 cm desde 1900, e na metade do próximo século pode aumentar mais 1 m, o que seria suficiente para causar enchentes regulares nas regiões costeiras ou em cidades localizadas ao nível do mar, como Nova Iorque ou Londres.

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Também poderia alagar regiões agrícolas que ficam em terras baixas. Em Bangladesh, onde o Rio Ganges encontra o mar, 15 milhões de pessoas poderiam ficar desabrigadas.

Nos países ricos do Ocidente, podem-se criar meios de evitar as conseqüências da elevação do nível do mar, mas nos países pobres haverá muito sofrimento com as enchentes freqüentes.

Padrões Meteorológicos Extremos

Na década de 50, tempestades e marés altas inundaram terras baixas no sudeste da Inglaterra. Nos anos 80 foi construída uma barragem no Rio Tâmisa para proteger Londres das inundações. À medida que o nível do mar aumentava, essa barreira é usada com mais freqüência.

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O clima em todo o planeta tornou-se mais extremo nos últimos anos. Muitos cientistas atribuem esse efeito ao aquecimento da Terra.

Ocorreram em 1987 e 1988, na Grã-Bretanha, duas tempestades que registraram os mais fortes ventos em 250 anos. Furacões no Caribe e no Pacífico Sul estão se tornando mais destrutivos. Secas devastadoras ocorrem na

África, na Austrália e nos Estados Unidos. Esses fenômenos acontecem naturalmente de tempos em tempos, mas estão cada vez mais freqüentes e intensos em decorrência de condições excepcionais.

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Mudança nas Grandes Zonas Climáticas

O aquecimento da Terra pode causar mais enchentes em cidades situadas ao nível do mar ou próximas dele, como Calcutá.

Fora dos trópicos haverá uma mudança notável nas grandes zonas climáticas, afetando algumas das mais férteis e produtivas áreas agrícolas.

A séria seca de 1988 no meio-oeste norte-americano foi um fato isolado ou uma amostra de fenômenos que ainda irão acontecer? Provavelmente lucrará com isso a agricultura de outros países, como o Canadá, a Ucrânia e a Rússia.

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O aquecimento da Terra pode causar a elevação do nível do mar, situações meteorológicas excepcionais e mudanças das zonas climáticas. Previsões não são sempre confiáveis, mas é consenso mundial que a Terra está se aquecendo, o que afetará seu clima. Este já é, por si só, um problema.

O desenvolvimento de obras que envolvem o uso mais intenso de água, como a construção de usinas hidrelétricas e de sistemas de irrigação, depende de previsões meteorológicas precisas, baseadas em estatísticas sobre o clima do passado.

Entretanto, uma conferência internacional na Áustria, em 1985, concluiu que essas informações sobre o clima não são confiáveis. O que os planejadores devem, então, usar como referência para os ajudar na previsão das condições climáticas, ao projetarem novas obras?

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O Efeito Estufa

Ventos fortes têm grande poder de destruição. Em outubro de 1867, ventos de intensidade recorde derrubaram meio milhão de árvores no sul da Inglaterra, danificando carros e casas.

Existem gases que são conhecidos como gases-estufa. O calor solar pode atravessar as zonas de concentração desses gases, mas sua saída é mais lenta.

Sem eles, a Terra seria 40 ºC mais fria, o que impediria a possibilidade de vida no planeta. Se a quantidade desses gases fosse maior na atmosfera, então o calor solar não escaparia em quantidade suficiente, o que tornaria o mundo quente demais para ser habitado. Em 1988, o Furacão Gilbert provocou um caos na Jamaica, tendo derrubado até aviões.

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Trinta gases-estufa são conhecidos, mas só um deles, o dióxido de carbono, é responsável por 40% do aquecimento da Terra. Esse fluido se forma durante a queima de combustíveis fósseis, e a quantidade encontrada no ar é pequena, mas cresce muito rápido e perigosamente.

Em 1850 havia 265 litros de dióxido de carbono para cada milhão de litros de ar (comumente expressos como 265 partes por milhão ou ppm). Em 1958 essa quantidade tinha subido para 315 partes por milhão. À medida que aumenta essa taxa na camada de ar da Terra, o efeito estufa se agrava.

Quando a temperatura aumenta, cresce também a quantidade de vapor d’água no ar, o qual impede, mais do que o gás carbônico, o escape do calor da Terra para o espaço.

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As conseqüências não são imediatamente sentidas porque demora muito tempo até que as terras, oceanos e atmosfera esquentem. Mas a maioria dos cientistas acredita que nos próximos 50 anos será inevitável um aumento de 1,5 ºC na temperatura média terrestre.

Considerado uma das maiores regiões produtores de cereais do mundo, o centro dos Estados Unidos sofreu os efeitos de uma seca devastadora em 1988.

Esta plantação de milho quase não cresceu; se tivesse chovido normalmente, estes pés de milho teriam pelo menos 1 m de altura. A seca de 1988 prejudicou muitos agricultores norte-americanos.

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Outro gás que preocupa as autoridades por provocar o efeito estufa é o metano. Sua quantidade está aumentando à taxa de 1 a 2% ao ano. Ele provém principalmente de vegetais em decomposição, pântanos e terrenos alagados, além da extração e refino de combustíveis.

Também o gado libera esse gás quando está ruminando. Além disso, o metano diminui a capacidade de a atmosfera se livrar de outros poluentes, como o dióxido de enxofre, um dos principais causadores da chuva ácida.

Chuva Ácida

A chuva ácida está provocando muitos estragos em lagos, rios e florestas de várias regiões do mundo, especialmente no Canadá, nos Estados Unidos, na Escandinávia e na parte continental da Europa.

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Por incrível que pareça, até o gado pastando pode contribuir para o efeito estufa: as vacas produzem muito metano.

O enxofre e os óxidos de nitrogênio formados na queima dos combustíveis fósseis são dois dos principais responsáveis pelo fenômeno. O vapor d’água existente no ar absorve esses elementos químicos e se transforma numa solução diluída de ácidos nítricos e sulfúricos.

Essa poluição acaba chegando ao solo na forma de chuva, neblina ou neve – é a chuva ácida. Em toda a Grã-Bretanha registram-se hoje chuvas 10 vezes mais ácidas que o normal. Por vezes, a poluição das águas pluviais apresenta acidez 1 000 vezes maior que a comum.

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A camada de ar da Terra nunca está em repouso. O ar se move vertical e horizontalmente, carregando a poluição durante uma semana ou mais antes de voltar ao solo. Os danos da chuva ácida podem, portanto, ocorrer bem longe do local onde o vapor d’água absorveu a poluição.

A pescaria é um esporte popular que pode ser ameaçado, já que muitos peixes morrem por causa da chuva ácida.

Danos aos Lagos, Árvores e Outros Tipos

Uma das áreas mais seriamente afetadas na Europa é a Escandinávia. A poluição levada para lá é produzida nas regiões industriais da Grã-Bretanha e do Leste Europeu.

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A Noruega recebe aproximadamente 200 mil toneladas anuais de enxofre através do ar que vem de outros países europeus. As autoridades do Canadá reclamam que os Estados Unidos são a fonte da metade do enxofre que aquele país recebe pelo ar.

O primeiro sinal desse problema aconteceu na Noruega, onde se deu a perda de peixes em muitos lagos. Em alguns parecia não haver mais nenhum peixe. As pesquisas indicaram que todos os lagos tinham altos níveis de ácido.

combustíveis fósseis
Combustíveis fósseis e a atmosfera – Poluição ambiental

Para que um lago permaneça saudável, é necessário que seu pH seja de aproximadamente 6,5. Em alguns casos o pH tinha caído para 4,5, taxa que impede o desenvolvimento de qualquer forma de vida nos lagos. Descobriu-se que o maior responsável pela acidez era o enxofre, levado por ventos provenientes de outros países.

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Até os anos 60 não se tinha noção de que a chuva ácida também prejudicava árvores e florestas. As coníferas eram as mais seriamente afetadas; seus topos foram os primeiros a ser danificados, por perderem as folhas que recebiam a luz solar para se alimentar.

Onde a poluição era mais intensa, as árvores perderam não só as folhas do topo, mas também as das partes mais baixas. Num dado momento, as árvores ficaram tão fracas que eram atacadas por insetos e fungos, vindo a morrer.

Nas colinas da antiga Checoslováquia, a situação é tão grave que áreas anteriormente cobertas por florestas já estão devastadas. Os danos às coníferas e a outras árvores, que perdem suas folhas por causa do frio, foram ultimamente detectados em regiões consideradas fora de risco.

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Muitas construções situadas nas áreas industriais ou apenas perto delas estão também sofrendo os efeitos da chuva ácida. Entalhes em pedra de algumas construções históricas foram tão corroídos pela chuva ácida que ficaram totalmente danificados.

Motores a gasolina descarregam nas ruas vários gases prejudiciais, que são inalados pelas pessoas. Gasolina com chumbo é especialmente nociva à saúde das crianças.

As pessoas também correm riscos se comerem certos tipos de alimentos. Os peixes de lagos que sofreram a ação da chuva ácida têm, por vezes, no organismo, metais venenosos provenientes do solo. Os fígados de ganso, considerados uma iguaria na Escandinávia, estão freqüentemente contaminados por metais venenosos.

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Automóveis e Atmosfera

Existem na Terra aproximadamente 550 milhões de automóveis, número suficiente para formar uma fila que daria 40 vezes a volta ao mundo. De todos os meios de transporte, carros e caminhões são os que mais emitem poluentes. Já vimos que a fumaça liberada pelos carros contribui tanto para a chuva ácida quanto para a formação do CO2 no ar.

Entre todas as formas de transporte, os carros de passeio são os mais poluentes. Congestionamentos como este, em Bangkak, são característicos das grandes cidades em todo o mundo.

Motores a gasolina expelem vários gases tóxicos. A inalação do monóxido de carbono impede a oxigenação do cérebro e pode provocar tonturas e dores de cabeça.

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Hidrocarbonetos (combustíveis não-queimados) e óxidos de nitrogênio reagem com a luz do Sol para formar o ozônio, que se acumula junto ao solo, no smog produzido pelos escapamentos e que está se espalhando pelos Estados Unidos e Europa. Pode irritar os olhos e os pulmões, estragar colheitas e corroer materiais.

Nos Estados Unidos calcula-se que se eleva a 3 mil o número de pessoas que morrem a cada ano vitimadas pela poluição do ar.

Em muitos países ainda há chumbo na gasolina, que é expelido para o ar e que, além de ser venenoso, causa danos ao cérebro e problemas comportamentais em crianças pequenas.

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Grande parte dos ônibus e caminhões funciona com motores a diesel, que passaram a equipar também veículos de passeio. Esses tipos de motores consomem menos combustível, mas, se não estiverem bem regulados, podem soltar uma fumaça preta e fuligem em grande quantidade. Suspeita-se que essa poluição cause câncer.

A fumaça que sai dos escapamentos dos automóveis é especialmente prejudicial nas grandes cidades, onde os sistemas viários funcionam entre muitos edifícios, dificultando a circulação do ar e a dispersão dos poluentes. Não é muito agradável respirar ao longo das ruas e avenidas; nas mais movimentadas, o ar faz mal à saúde.

Os efeitos da poluição estão se expandindo para além das cidades e rodovias. Na Suíça, por exemplo, a fumaça do trânsito está destruindo florestas que protegiam vilas e estações de esqui das avalanches.

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Os automóveis não combinam com o meio ambiente. Toda a poluição que causam é desnecessária.

Limpando os Combustíveis Fósseis

Existe apenas uma solução real para a poluição causada por combustíveis fósseis: limpar a atmosfera.

Podemos filtrar a poluição do ar que respiramos dentro de edifícios, mas do lado de fora não existe outro jeito a não ser evitar que a poluição chegue ao ar. Já existe tecnologia especial para isso, mas é um processo caro, e alguns acreditam que os gastos são maiores que os benefícios. Pode haver redução da poluição provocada pela queima de combustíveis fósseis de várias maneiras:

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Usando Menos Combustíveis Fósseis

A vida no mundo industrializado depende do uso de muita energia, sendo a maior parte dela extraída dos combustíveis fósseis.

Estamos aprendendo a usar o combustível de maneira mais eficiente, mas ainda o desperdiçamos muito. O calor escapa de prédios que têm sistemas de calefação ineficientes; usinas termelétricas jogam água quente nos rios ao invés de reaproveitá-la; caminhões retornam vazios depois de fazer entregas e muitos não querem deixar o carro na garagem para se utilizar do transporte coletivo.

Estimativas mostram que 50% de combustível poderia ser economizado, sem mudar o modo de vida atual, se fossem adotadas medidas eficientes destinadas a evitar a continuidade do desperdício de energia como tem ocorrido.

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Combustíveis Fósseis Menos Poluentes

Existem combustíveis que poluem menos que a gasolina e o óleo diesel. O Brasil precisa importar a maior parte do petróleo que consome; para economizar, além da gasolina, passou a usar o álcool, que é extraído da cana-de-açúcar e da mandioca.

A fumaça que sai dos escapamentos é tão limpa que pode até ser respirada, Também existem no Brasil experiências para substituir o diesel pelo óleo vegetal, menos poluente.

A própria camada de ar da Terra tem grande quantidade de energia para ser aproveitada. O vento é usado para mover navios e moinhos.

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Existem experimentos tentando gerar eletricidade em moinhos de vento. As ondas do mar são formadas também pelo vento e podem igualmente ser usadas para gerar eletricidade.

Células fotoelétricas transformam diretamente a energia solar em eletricidade. Muitos cientistas propõem o uso da energia nuclear para substituir os combustíveis fósseis, mas é grande a oposição às usinas atômicas devido ao enorme risco que representam.

Parte da madeira tirada das florestas tropicais é queimada para fazer carvão. A queima acaba liberando mais gás carbônico.

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Despoluição na Fonte

É possível evitar que a poluição suje a atmosfera. O dióxido de enxofre, liberado pelas usinas termelétricas, pode ser retirado antes de chegar ao ar.

Conversores catalíticos podem ser instalados nos carros para transformar o nocivo monóxido de carbono, o óxido de nitrogênio e os hidrocarbonetos em água e CO2, menos prejudiciais ao ambiente.

Mas há um preço a ser pago: as contas de luz podem sofrer aumentos de até 10%, e o preço dos carros, de 3 a 5%. Não é um custo tão alto para garantir um meio ambiente limpo e saudável. E, com certeza, é muito mais barato e melhor do que ter florestas devastadas, prédios destruídos e a saúde prejudicada.

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Parar a Destruição das Florestas

As florestas absorvem o CO2 e ajudam a controlar a quantidade desse gás na ar, reduzindo a ocorrência do efeito estufa.

As grandes florestas tropicais da América do Sul, da África e do Sudeste da Ásia são muito importantes, mas estão desaparecendo rapidamente. Devemos não só reduzir o corte de árvores nas florestas, mas também aumentar seu plantio.

Gregg Marland, do Instituto de Energia do Tennessee, calcula que são necessários 700 milhões de hectares de florestas (área equivalente a 14 vezes o tamanho da França) para livrar o ar dos 5 bilhões de toneladas de gás carbônico anualmente produzidas pela queima de combustíveis fósseis.

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Cooperação Internacional

A poluição do ar é um problema internacional. Os membros das Nações Unidas se reúnem sempre para buscar soluções conjuntas.

Muito tem sido feito para reduzir a poluição resultante da queima de combustíveis fósseis, mas ainda não é o bastante. Pesquisas realizadas na Escandinávia demonstram que é necessário reduzir em 80% o volume de dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio na atmosfera para assegurar um meio ambiente saudável.

Um importante passo para a despoluição é fazer com que as pessoas se conscientizem do problema. Aqui, dos ativistas do grupo Greenpeace instalam uma bandeira num bairro central de Londres (“Parem com a chuva ácida”, em inglês).

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Nos últimos 10 anos a Europa reduziu em 25% o volume de dióxido de enxofre despejado na atmosfera. Essa quantidade deve ser reduzida em mais 30% nos próximos 10 anos, graças ao uso mais racional de combustíveis e ao controle da poluição.

Muitas nações demonstram vontade de cooperar para resolver o problema. Trinta países assinaram em 1979 um acordo que previa a redução da emissão de dióxido de enxofre. Em 1985 foi estabelecida a meta de redução de 30%, criando a associação conhecida como “Clube dos 30%”.

Agora tenta-se conseguir acordos similares para reduzir a emissão de óxidos de nitrogênio, mas nada de concreto se estabeleceu para diminuir a poluição pelo CO2.

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Para entender a dimensão do problema e das soluções necessárias, é preciso obter mais informações. As Nações Unidas criaram em 1980 o Sistema de Monitoramento Global do Ambiente, que hoje tem 175 postos de observação em 42 países para controlar a situação da atmosfera. Todas as informações recolhidas são centralizadas para permitir que se trace um quadro geral da situação mundial.

A ONU também desenvolve um programa educativo que tem como objetivo explicar às pessoas qual o estado do meio ambiente, o que precisa ser feito para protegê-lo e o que cada nação está realizando, tanto individualmente, quanto em cooperação a outras.

É possível ter escapamentos menos poluentes

A poluição causada pelos automóveis em cidades como Los Angeles e Tóquio tornou-se tão grave que as pessoas decidiram não mais tolerar a situação. Agora é ilegal os veículos produzirem poluição acima de um certo nível. As leis são tão rígidas que hoje um carro europeu libera tanto óxido de nitrogênio quanto 12 carros na Califórnia.

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Instalar um conversor catalítico é a melhor forma de reduzir a poluição de carros movidos a gasolina. É um pequeno aparelho adaptado ao escapamento do automóvel.

Noventa por cento dos gases prejudiciais, como os hidrocarbonetos, os óxidos de nitrogênio e o monóxido de carbono, são transformados em elementos menos perigosos, como o gás carbônico, nitrogênio e água.

Mas o conversor só funciona com a gasolina sem chumbo. É por isso que a gasolina sem chumbo é mais usada onde o controle da poluição dos veículos é mais rígido.

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O chumbo é adicionado à gasolina para melhorar o desempenho do motor. Mas é um veneno muito perigoso, principalmente para as crianças pequenas, porque prejudica o desenvolvimento do cérebro, tornando-as muito excitáveis ou agressivas.

Existe atualmente em vários países um movimento para reduzir ou retirar o chumbo da gasolina. Na Inglaterra, por exemplo, a quantidade de chumbo na gasolina foi reduzida de 0,4 para 0,15 grama por litro.

Como conseqüência, a quantidade de chumbo no ar do país inteiro diminuiu de 7 300 para 2 900 toneladas. Na Alemanha, o uso de chumbo na gasolina foi proibido em 1988.

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A maioria dos carros não precisa de nenhuma adaptação para funcionar sem o chumbo na gasolina. Outros precisam de um pequeno ajuste. Na Inglaterra, de cada 1 000 motoristas apenas 1 usava gasolina sem chumbo no início de 1988, apesar de esse tipo ser mais barato que o normal.

As vantagens de usar a gasolina sem chumbo são:

O uso de combustível menos poluentes são uma solução para diminuir a poluição. Dentre as possibilidades está o uso de gasolina sem chumbo. Confira a seguir os benefícios.

Menor poluição

Especialmente se os carros estiverem equipados com o conversor catalítico.

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Maior economia

A gasolina sem chumbo é normalmente mais barata, e os veículos consomem menos combustível.

Durabilidade

Motores, escapamentos e óleo duram mais tempo, reduzindo o custo da manutenção regular.

Como reduzir e poluição dos carros

Existem outras possibilidades além do uso de combustíveis menos poluentes. Vamos listar a seguir outras estratégias viáveis abaixo.

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Melhor tecnologia

Cientistas desenvolveram mecanismos de injeção eletrônica que controlam a entrada de oxigênio e combustível no pistão, para que a queima seja completa, causando menor poluição.

Manutenção regular

A aceleração brusca consome maior quantidade de combustível, causando mais poluição.

Dirigir mais devagar

Um cano viajando a 140 km por hora produz duas vezes mais dióxidos de nitrogênio por quilômetro do que um carro viajando a 70 km por hora.

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Checar a pressão dos pneus

Se estiverem muito macios, criarão maior resistência, portanto, mais gasolina. Apesar disso, é perigoso encher muito os pneus.

Sempre que possível, use o transporte coletivo, ande de bicicleta, ou a pé. As duas últimas opções, além de não poluentes, são saudáveis.

Perguntas frequentes sobre combustíveis fósseis e a atmosfera

  1. Quais são os principais tipos de combustíveis fósseis?

    Petróleo, gás natural e e carvão mineral.

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  2. Onde são encontrados os combustíveis fósseis?

    Os combustíveis são encontrados em áreas profundas do solo ou no fundo do mar.

  3. Quais impactos ambientais causados pelo uso de combustíveis fósseis?

    Poluição ambiental, chuva ácida, impactos à vida aquática, infecções respiratórias ou outros tipos de doença devido ao contato com substâncias tóxicas.

  4. O que o petróleo pode causar ao meio ambiente?

    O petróleo pode causar danos ambientais graves, pois em situações de derramamento o petróleo se espalha de forma rápida, gerando contaminação da água, ameaçando a vida de plantas e animais.

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Combustíveis fósseis e a atmosfera e muito mais!

E aí, gostou de saber mais sobre o assunto? Ficou com alguma dúvida? Deixe seu comentário e fale com a gente. Até o próximo texto!

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