Gás carbônico: função, características e impacto do dióxido de carbono

O gás carbônico, também chamado de dióxido de carbono, em suma, é um composto químico, formado por um átomo de carbono e dois de oxigênio. Como resultado disso, a fórmula molecular é CO₂. Na natureza, apenas 0,3% do composto é encontrado no ar, advindo de processos químicos, como a combustão e a respiração dos seres vivos.

Dessa forma, o gás carbônico é essencial para que as plantas realizem fotossíntese. Além disso, o composto é parte do ciclo do carbono, realizado em três etapas diferentes: respiração, decomposição e combustão. Sendo assim, como outros gases, o dióxido de carbono sofre alteração do estado físico quando submetido a baixas temperaturas.

Ademais, quando o gás está na forma sólida, por exemplo, é conhecido como gelo-seco. Neste caso, o gelo-seco é bastante utilizado na indústria para refrigeração de alimentos. Em contrapartida, outra utilização do gás está na fabricação de bebidas, como os refrigerantes, e em extintores de incêndio.

Gás carbônico e o ciclo do carbono

O gás carbônico é um composto químico presente em apenas 3% da composição do ar. Na atmosfera, o gás é advindo da respiração dos seres vivos e pelo processo de combustão. Aliás, é por meio do dióxido de carbono que as plantas conseguem produzir açúcares no processo de fotossíntese. Neste caso, é dióxido de carbono mais água.

Assim, o ciclo do carbono se inicia quando o composto é liberado na atmosfera por meio dos seres autotróficos. Ou seja, aqueles seres que conseguem produzir o próprio alimento, como as plantas. Neste caso, os seres vivos sintetizam a partir de material inorgânico, por meio da fotossíntese ou a quimiossíntese.

A partir da absorção do gás carbônico pelos seres autotróficos, os seres heterotróficos – aqueles que não conseguem produzir o próprio alimento – consomem o alimento. Logo, o CO₂ volta para a natureza por meio do processo de respiração celular, degradação da matéria ou da queima de combustíveis fósseis.

Alterações no ciclo do gás carbônico

Quando falamos em ciclo do carbono, ou seja, no processo que o gás carbônico está envolvido, é preciso entender que existem dois tipos de ciclos: o ciclo recente e o ciclo mais longo. No caso, o ciclo recente é o que ocorre na natureza de forma constante, por meio da fotossíntese, respiração celular, decomposição e combustão.

Já o ciclo longo, envolve reservas de carbono que possuem combustíveis fósseis armazenados. Assim, quando ocorre a queima desses combustíveis, uma grande quantidade de gás carbônico é liberada na atmosfera, descontrolando o ciclo recente do carbono. Além da queima de combustíveis fósseis, a quantidade de CO₂ na atmosfera aumenta devido a fatores como, poluição, desmatamento e queimadas.

Com a poluição das águas e o desmatamento, ocorre a diminuição dos seres vivos que realizam fotossíntese, conhecidos como compensadores de dióxido de carbono. Sem esses seres vivos, a absorção de CO₂, consequentemente, acaba diminuindo e a quantidade do composto químico na atmosfera aumenta. Ou seja, com o aumento de dióxido de carbono na atmosfera ocorre o processo denominado efeito estufa.

Fontes emissoras de CO2

• Respiração e decomposição de seres vivos;
• Erupções vulcânicas;
• Atividades humanas como a agropecuária e a indústria;
• Queima de combustíveis fósseis, por exemplo, carvão e petróleo;
• Desmatamento e queimadas;
• Lavagem de polpa de celulose e papel.

Efeito estufa

O efeito estufa nada mais é do que o aumento na quantidade de produção dos gases na atmosfera, como o gás carbônico. De forma geral, o efeito estufa é um processo natural, que deixa o Planeta aquecido por meio dos raios solares. Entretanto, quando exagera-se na emissão dos gases do efeito estufa, ocorre o aumento da temperatura ambiente.

Curiosamente, o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera acompanhou o processo de industrialização global. Portanto, desde o século XVIII, com o início da Revolução Industrial, a concentração e produção desse gás vem excedendo os níveis recomendados.

Com as temperaturas elevadas, mudanças climáticas acabam sendo cada vez mais frequentes. Uma das causas que agravam o efeito estufa é a queima de combustíveis fósseis, como óleo diesel e gasolina. Com isso, a temperatura média do planeta aumenta, causando o conhecido aquecimento global.

Outros gases responsáveis pelo efeito estufa

Além do gás carbônico, outros gases também são responsáveis pelo agravamento do efeito estufa. Como, por exemplo: monóxido de carbono (CO), ozônio (O₃),dióxido de enxofre ( SO₂), dióxido de nitrogênio (NO₂) e gás metano (CH₄). Ou seja, quando lançam esses gases na atmosfera de forma imprudente, ocorre o agravamento do aquecimento global.

Ademais, além de causar agravantes no clima, o aumento dos gases do efeito estufa, como o monóxido de carbono, é muito prejudicial à saúde. Isso porque, esse gás não apresenta cheiro ou sabor, possuindo difícil detecção e quando inalado, o composto se junta às células do sangue – as hemoglobinas – e forma a carboxi-hemoglobina.

Por fim, vale lembrar que as hemoglobinas são responsáveis pelo transporte de oxigênio. Assim, a carboxi-hemoglobina pode atrapalhar esse transporte e causar asfixia, caso a pessoa esteja em lugares não ventilados. Ademais, a exposição a CO₂ a longo prazo pode contribuir para doenças cardiorrespiratórias. Portanto, considera-se o controle da emissão de gás carbônico uma questão de saúde pública.

Como controlar a emissão de dióxido de carbono?

Pois bem, até então, as principais técnicas recomendadas para controlar a emissão excedente de gás carbônico são chamadas de neutralização de carbono. Em suma, elas reproduzem ou buscam reforçar as formas naturais de captura desse gás. Por exemplo, o reflorestamento, a eletrólise e o sequestro geológico de carbono são as mais comuns.

Além disso, a utilização de fontes de energia renováveis (biomassa, solar e eólica) é altamente recomendada. Ao passo que as mesmas substituem combustíveis mais poluentes, sua adoção é uma importante pauta de políticas governamentais.

E então, o que achou da matéria? Se gostou, confira também como ocorre o Ciclo do Nitrogênio e o que são Células Procariontes. 

Fontes: Só Biologia, Estudo Prático, eCycle

Bibliografia:

• MARTINS, Claudia Rocha et al. “Ciclos globais de carbono, nitrogênio e enxofre“. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, n. 5, p. 28-41, 2003.
• “Gás carbônico” em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2021. Consultado em 03/07/2020 às 03:02. Disponível na Internet em https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Ar/Ar1.php
• FEARNSIDE, Phillipe. “Efeitos de uso de terra e manejo florestal no ciclo de carbono na Amazônia brasileira“. Causas e dinâmica do desmatamento na Amazônia. Brasília, DF, Brasil: Ministério do Meio Ambiente, p. 173-196, 2001.

Imagens: El País, Khan Academy, Hypescience e Significados