Atmosfera - 2
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ATMOSFERA ATMOSFERA Prof. Dr. LEANDRO Prof. Dr. LEANDRO
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ATMOSFERAATMOSFERA
Prof. Dr. LEANDROProf. Dr. LEANDRO
Nada do que foi seráDe novo do jeito que já foi um diaTudo passa tudo sempre passará (...)Tudo que se vê não é Igual ao que a gente viu a um segundo(...)Tudo muda o tempo todo no mundo(...)
Nelson Mota
AtmosferaA Terra tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos e era bastante diferente da Terra que conhecemos hoje.
Assim também é a atmosfera terrestre, que nem sempre apresentou a mesma composição química.
Importância da Atmosfera
Filtra e absorve a radiação nocivaProtege a terra dos corpos celestesControla a temperatura (Equilíbrio térmico)Fonte de vida
ATMOSFERA é um corpo de gás que cerca qualquer planeta ou estrela, e que exerce pressão sobre este.
Altura de 25 km - os componentes dessa camada podem ser classificados em dois grupos:
Primeiro grupo, chamado ar seco, é constituído de nitrogênio, oxigênio e uma minúscula quantidade de hidrogênio e gases nobres (hélio, neônio, argônio, xenônio e criptônio).
Segundo grupo de componentes do ar é composto por variados gases: vapor d'água, dióxido de carbono e outros gases de procedência industrial.
Divisões da Atomosfera
Temp. até – 60 0C
Temp. aumenta – 60 a 0 0C
Temp. até – 60 0C
Temp. até 2000 0C
Você sabia que é na Troposfera que ocorrem a maioria dos fenômenos
atmosféricos e climáticos?
Observe alguns deles a seguir:
CHUVAS
CHUVAS DE GRANIZO
TUFÕES
VENTOS
A troposfera é a camada mais importante para os seres vivos do nosso planeta, pois é nela onde ocorrem a maior parte dos fenômenos atmosféricos que influenciam diretamente na manutenção da vida. Mas sozinha, essa camada não daria conta de nos proteger contra influências externas, como objetos vindos do espaço e os raios nocivos do Sol.
Química da Atmosfera
O objetivo da Química da Atmosfera é o estudo de processos químicos da baixa Atmosfera, principalmente na troposfera e estratosfera, sem esquecer os aspectos que têm impacto imediato sobre a qualidade do ambiente como a saúde, a agricultura e o clima.
Os constituintes químicos pares da atmosfera são em geral estáveis e os ímpares, como o H, O, N, e 03 são muito instáveis, tendo vida curta. Estes são também os compostos minoritários, cujas concentrações são muito pequenas (em face de outros constituintes que existem em muito maior abundância) mas que são mais sujeitos a participar de reações químicas.
Comparação entre composição da atmosfera e condições ambientais dos planetas:
Gases Venus Terra sem vida
Marte Terra como ela é
CO2 98% 98% 95% 0,03%
N2 1,9% 1,9% 2,7% 78%
O2 Traço Traço 0,13% 21%
Outros gases 0,1% 0,1% 2% 1%
T (°C) da Superfície
477 290 ±50 -53 13
P total (atm) 90 60 0064 1,0
Todos os elementos químicos naturais apresentam um movimento dinâmico nos ecossistemas transitando
constantemente entre o meio físico e os organismos.
Ciclo do carbono
Fotossíntese e respiração:
CO2 + H2O + hv ---carbono (biomassa) + O2
Interação com a água:
CO2 + H2O --- H2CO3
Interação com íons metálicos:
CO2 + Ca --- CaCO3 (conchas, cascas de ovos, etc)
• Essencial para a vida – componente dos aminoácidos;
• A maior parte está na forma molecular;
• Apenas 0,02 % disponível para as plantas;
• N reativo – ligado a H, C ou O;
• N2 reativo quando:
- transformação por bactérias
- relâmpagos (combinação entre N e O)
Ciclo do Nitrogênio
Ciclo do Nitrogênio
http://www.escolavesper.com.br/ecossistemas_ciclo_do_nitrogenio.htm
As bactérias são as principais personagens do ciclo do nitrogênio. Veja alguns tipos mais comuns: Fixadoras:
AÇÃO: N2 >>> NO3--
Vivem livres no solo ou em associação com leguminosas formando o que se chama
BACTERIORRIZA.
Denitrificantes:AÇÃO: NO3
-- >>> N2
Vivem no solo e ajudam a equilibrar o ciclo.
Decompositoras:
AÇÂO: Matéria Orgânica >>> NH3
Nitrificantes:
• Nox entre -2 até + 6;
• SO2 (combustão);
• H2S (águas ou regiões úmidas que contém pouco O2);
• (CH3)S (fitoplânctons existentes nos oceanos);
• Na água, forma dissolvida é o íon SO4
Ciclo do Enxofre
CAMADA DE OZÔNIO
O ozônio, situado a
uma altura entre 25 e
30 km de altitude.
http://www.msantunes.com.br/juizo/acamada.htm
A camada de ozônio é um
filtro de proteção para o planeta
Terra. Ela protege a superfície
terrestre dos raios ultravioletas, que
são nocivos à saúde humana e
podem até causar câncer de pele.
• ETAPA 1:– O2 (g) O (g) + O (g)
ETAPA 2:– O (g) + O2 (g) O3 (g)
UV
Acesso em 01/05/2010: http://amanatureza.com/conteudo/noticias/china-veta-a-producao-do-gas-cfc-responsavel-pela-destruicao-do-ozonio
• Concentração constante de O3.
• Absorve mais de 90% da radiação solar ultravioleta.
• UV pode romper ligações C-H e dissociar moléculas de água.
EFEITO DE ESTUFAEFEITO DE ESTUFA
DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZONOOZONO
AQUECIMENTO GLOBALAQUECIMENTO GLOBAL
CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS
SMOGSMOG
Poluição Atmosférica
Composição do ar atmosférico
O Estudo de poluição do ar é feito no âmbito da baixa atmosfera (troposfera e estratosfera), porque?
Componente Ar normal ar poluído
Nitrogênio 78,09% 78,09%
Oxigênio 20,94% 20,94%
Argônio 0,93% 0,93%
Dióxido de carbono 305-370 ppm 330-550 ppm
Monóxido de carbono 0,12-0,9 ppm 10-360 ppm
Dióxido de enxofre 0,0002 ppm 0,01-0,06 ppm
Dióxido de nitrogênio 0,0005-0,02 ppm 0,12-0,25 ppm
Amônia 0,006-0,01 ppm 0,075-0,285 ppm
....veículos automotivos, navios, trens,....... (fontes móveis)
A Poluição do ar ocorre quando são lançadas para a atmosfera partículas, gases e vapores (aerossóis) gerados por industrias, centrais termoelétrica (fontes fixas)......
POLUÍÇÃO DO AR
FONTES FIXAS
INDUSTRIAS
PROCESSO DE GERAÇÃO DE
ENERGIA (QUEIMA DECOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS)
PROCESSO DE PRODUÇÃO (POLUIÇÃOAMBIENTES INTERNOS)
FONTES MÓVEIS: TIPO COMBUSTÍVEIS
I) POLUENTES PRIMÁRIOS:
São os poluentes emitidos diretamente de fontes identificáveis (CO, NOx, SO2, HCs e material
particulado).
II) POLUENTES SECUNDÁRIOS:
São os poluentes produzidos na atmosfera pela interação entre dois ou mais poluentes primários, com ou sem ativação fotoquímica (O3, HNO3, H2SO4, H2O2, ...).
Classificação - Poluentes
Poluente Origem Monitoramento
Monóxido de carbono
Combustão incompleta de materiais carbonatados. Os veículos automotores constituem a
principal fonte
Espectrofotometria de infravermelho não-dispersivo
Dióxido de carbono
Ocorre naturalmente, mas também é produzido na combustão de
materiais carbonados para produção de energia.
Queimadas.
Espectrofotometria de infravermelho não-dispersivo
Óxidos de nitrogênio
Produzido naturalmente pelos vulcões. Queima de
combustíveis fósseis. Queimadas.
Método da quimioluminescência
Hidrocarbonetos
Evaporação e queima de combustíveis fósseis em
veículos automotores e na indústria
Método da ionização de chama
Principais poluentes
Poluente Origem Monitoramento
Dióxido de enxofre
Produzido naturalmente pelos vulcões. Queima de
combustíveis fósseis. Processos industriais
Espectrofotometria de infravermelho não-dispersivo
Material particulado
Indústrias, mineração, veículos, queimadas e construção civil.
Espectrofotometria de infravermelho não-dispersivo
Temperatura:
• Quando a temperatura na troposfera torna-se gradativamente mais fria a medida que sobe – Condições favoráveis a dispersão de poluentes.
• Quando a o ar quente fica aprisionado entre duas camadas de ar frio – Condições de estagnação de poluentes (INVERSÃO
TÉRMICA)
• Essa poluição é mais intensa no outono e inverno, quando ocorrem inversões térmicas (períodos em que o ambiente não favorece a dispersão de poluentes) ou ventos de baixa velocidade.
EFEITO DO CLIMA
A Inversão Térmica
Precipitações
• Processo que normalmente retém e aglutina os poluentes;
Ventos
• Favorecem a dispersão dos poluentes, mas que em algum grau, conseguem transferir estes a outras regiões.
SMOG FOTOQUÍMICA• É um aerossol branco ,
intensamente irritante aos olhos e mucosas, composto por uma série de poderosos agentes oxidantes, com o ozônio, peroxinitratos (ROONO2) e
aldeídos (carros a álcool).
EFEITO ESTUFAÉ conseqüência do acumulo de alguns gases na
atmosfera, tais como: gás carbônico e metano.
Estes gases permitem a passagem da radiação solar (raios UV) e absorvem grande parte do calor (radiação IV térmica) emitida pela superfície terrestre.
São várias as causas, algumas naturais, porém a principal causa é a ação do ser humano.
No caso da atuação do ser humano, a destruição da camada de ozônio acontece, principalmente, pela liberação em excesso de um gás chamado CFC (clorofluorcarbono).
O CFC destrói o ozônio, e é liberado pelas latinhas de spray aerossol (de desodorantes e inseticidas, por exemplo), geladeiras, aparelhos de ar condicionado e extintores de incêndio.
DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE O3
CHUVA ÁCIDA
A chuva “limpa” tem um pH levemente ácido (5,6) devido a presença de gás carbônico (CO2) na atmosfera, que ao reagir com a água
forma o ácido carbônico.
CO2 + H2O H2CO3
A acidez extra da chuva provem da reação de contamintes aéreos, principalmente óxidos de enxofre (SO2) e óxidos de Nitrogênio (NOx) com a água
presente no ar, formando ácidos fortes (H2SO4 e HNO3)
SO2 + H2O H2SO4
NO2 + H2O HNO3
(Ác. Fraco)
CHUVA ÁCIDA – Fontes e Efeitos
•Destruição de florestas;
• Acidificação de Rios e Lagos (destruindo parte da flora e da fauna subaquática – interrompendo a cadeia alimentar).
• Lixiviação de metais pesados
CHUVA ÁCIDA – Fontes e Efeitos
• Destruição Monumentos e Construções
•Rochas Calcários
Conseqüências da chuva ácida
• Aumento da mobilidade química de metais tóxicos;
• Aumento da perda de nutrientes do solo pelo aumento da lixiviação.– Queda da produtividade agrícola;– Intoxicação e mortandade da fauna;– Aumento da acidez da água.
E ai, o que podemos fazer para melhorar este problema????
Qual o seu papel enquanto cidadão??
ATIVIDADES
http://www.conhecimentosgerais.com.br/preserveomundo/preserve-a-atmosfera/produtos-quimicos-e-a-atmosfera.html
ROCHA, J. C.; ROSA, A. H.; CARDOSO, A. A.; Introdução a Química Ambiental, Porto Alegre: Bookaman, 2004.
Referencias Bibliográficas:
MARTINS, C. R.; PEREIRA, P. A. P.; LOPES, W. A.; ANDRADE, J.B., Importância na Química da Atmosfera, Química Nova na Escola, n.05, novembro,2003. MOZETO, A. A.; Química Atmosfera: a química sobre as nossas cabeças, Química Nova na Escola, Edição especial, maio,2001.
VAITSMAN, E. P.; VAITSMAN, D. S. Química e Meio Ambiente – Ensino Contextualizado.
