QUÍMICA DA ATMOSFERA

QUÍMICA DA ATMOSFERA

1. CAMADAS DA ATMOSFERA

   • Troposfera: Na troposfera ocorrem todos os fenômenos climáticos presenciados na Terra, como as chuvas, relâmpagos, formação de nuvens, neve e etc. Nesta camada também se acumula a parte mais agravante da poluição do ar.
   • Estratosfera: A estratosfera é rica em gás ozônio, por este motivo é neste local que se forma a Camada de Ozônio, responsável por proteger a Terra dos raios ultravioletas emitidos pelo Sol.
   • Mesosfera: Ela é densa o suficiente, entretanto, para oferecer resistência à corpos que entram na órbita da Terra. A maioria das estrelas cadentes (meteoros) que vemos são corpos celestes queimando pelo atrito com o ar na mesosfera.
   • Termosfera: É a camada atmosférica mais extensa, podendo alcançar até 500 km de altura. Na termosfera o ar é escasso e por isso, absorve facilmente a radiação solar, chamado de oxigênio atômico, um tipo de gás que absorve a energia solar em grande quantidade.

2. REAÇÔES

   • Processos fotoquímicos: a luz fornece a energia necessária para que as moléculas dos reagentes transponham a barreira da energia de ativação
   • Já os poluentes secundários resultam de reações dos poluentes primários com substâncias presentes na camada baixa da atmosfera e frações da radiação solar, como, por exemplo, a decomposição de óxidos de nitrogênio pela radiação ultravioleta oriunda do sol na formação de ozônio e nitratos de peroxiacetila.
   • A queima incompleta de combustíveis tem como produto principal Ozônio, e por isso este composto é utilizado como parâmetro indicador da presença de oxidantes fotoquímicos na atmosfera.

3. Os gases resultantes da combustão podem poluir o meio ambiente, têm um efeito negativo sobre o clima e ocultam inúmeros riscos à saúde dos seres humanos. É por isso que é absolutamente essencial projetar processos de combustão de uma forma mais eficiente, para otimizar processos térmicos e acima de tudo para reduzir as emissões e preservar o meio ambiente.

   • Dependendo do combustível utilizado, são formados centenas de compostos, por exemplo CO2, CO, H2O, H2,CH4, NOx, SOx, fuligem, etc, sendo que alguns desses compostos são os principais causadores do efeito estufa, da chuva ácida e de danos aos ciclos biogeoquímicos do planeta.
   • Peróxidos: São uma classe dos óxidos composta por substâncias binárias, isto é, formadas por dois elementos químicos diferentes. Um desses elementos que compõem os peróxidos é obrigatoriamente o oxigênio.
     • Apresentam natureza iônica (formados por ligação iônica), com exceção do peróxido de hidrogênio; Com exceção do peróxido de hidrogênio, que é líquido em temperatura ambiente, todos os outros peróxidos são sólidos nessa temperatura; Por causa da natureza iônica, apresentam característica básica quando participam de uma reação química; São compostos relativamente instáveis, podendo sofrer decomposição e formar o gás oxigênio.

4. Participam do grupo dos óxidos de nitrogênio sete compostos que apresentam átomos de nitrogênio e oxigênio em sua fórmula molecular. Dentre eles, apenas dois são poluentes primários considerados relevantes no que diz respeito à poluição atmosférica: o dióxido de nitrogênio (NO2) e o óxido nítrico (NO), também chamado de monóxido de nitrogênio.

   • Juntos, esses dois compostos são considerados as moléculas mais importantes da química da atmosfera. Alguns autores também incluem nessa lista o N2O (óxido nitroso) que, apesar de não ser importante enquanto poluente da troposfera, acaba por exercer grande influência na estratosfera, no que diz respeito ao desequilíbrio do efeito estufa.

5. SMOG

   • Smog é um fenômeno fotoquímico caracterizado pela formação de uma espécie de neblina composta por poluição, vapor de água e outros compostos químicos.
     • podemos encontrar num smog a presença de aldeídos, dióxido de nitrogênio, ozônio, óxido de nitrogênio, hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos voláteis.

6. MATERIAIS PARTICULADOS

   • conjunto de poluentes constituídos de poeiras, fumaças e todo tipo de material sólido e líquido que se mantém suspenso na atmosfera por causa de seu pequeno tamanho.
     • As principais fontes de emissão de particulado para a atmosfera são: veículos automotores, processos industriais, queima de biomassa, ressuspensão de poeira do solo, entre outros. O material particulado pode também se formar na atmosfera a partir de gases como dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NOx) e compostos orgânicos voláteis (COVs), que são emitidos principalmente em atividades de combustão, transformando-se em partículas como resultado de reações químicas no ar.