monitoramento e controle de emissões atmosféricas semana 06
Post on 01-Feb-2016
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CAMADAS ATMOSFÉRICAS
O planeta Terra é envolvido pelo ar.
Esse ar é disposto de acordo com a pressão que recebe, ficando de mais denso ou menos denso à medida que se distancia da Terra.
Constituição da Atmosfera
É constituída por cinco camadas:
Troposfera,
estratosfera,
mesosfera,
termosfera e
Exosfera.
Elas servem como proteção, uma vez que se não existissem, não suportaríamos o calor emitido pelos raios solares. Da mesma forma aconteceria o resfriamento da Terra durante a noite, onde perderíamos todo o calor adquirido pelo sol, sofrendo uma variação muito rápida de temperatura.
Troposfera
A camada de ar mais próxima da Terra recebe o nome
de Troposfera, essa camada se estende até 20 km do solo,
no equador, e a aproximadamente 10 km nos pólos.
É o ar em que vivemos, respiramos e onde ocorrem
fenômenos naturais como chuvas, neves, ventos e
relâmpagos.
É também na troposfera que ocorre a poluição do ar. Os
aviões de transporte de cargas e passageiros voam nesta
camada.
As temperaturas nesta camada podem variar de 40°C até
–60°C. Quanto maior a altitude menor a temperatura.
Camada Troposférica
É a camada mais baixa da nossa atmosfera,que é mais próxima da superfície da terra, échamada ' Troposfera '.
É o ar que nos rodeia, da superfície da terra àsnuvens mais altas. Se nós olharmos para océu, nós tendemos a sobre estimar aespessura desta camada.
Nela acontecem os principais fenômenosatmosféricos ligados ao clima.
A temperatura diminuí com o aumento da altitude . Torna-se mais fria na Troposfera, quanto mais alto nós vamos. Podemos sentir este efeito quando subimos de bicicleta as montanhas.
Curiosidade.......
....A temperatura média da troposfera é de 15 °C, mas diminui em média 6,5 °C para cada mil metros de altura, chegando a congelantes 57 °C negativos na tropopausa....
A movimentação desta camada de ar, como resultado do aquecimento do planeta somado à sua rotação, provoca desde correntes de ar até furacões.Na Troposfera se formam as nuvens, que provocam chuvas e descarregam raios.
Estratosfera
Esta camada ocupa uma faixa que vai até 50 km acima do solo.
As temperaturas nesta camada variam de –5°C a –70°C.
Na Estratosfera localiza-se a camada de ozônio, que faz a proteção da Terra absorvendo os raios ultravioletas do Sol.
É nessa camada que os aviões fazem seus vôos e onde acontece o efeito estufa.
Para quem não lembra....
Efeito estufa é causado pela emissão de gases na atmosfera, gases
como o CO2, que liberado em grandes quantidades, contribui
seriamente para o aquecimento global. Este fenômeno acontece
devido à forte poluição que o planeta sofre diariamente, e isto está
ocasionando buracos na camada de ozônio, o que por sua vez, está
causando o aquecimento da atmosfera.
E mais.....
Além do aquecimento da terra, essa "falha" na camada deozônio permite a entrada em demasia de ondaseletromagnéticas na Terra, os conhecidos raios UVA eUVB, o que pode causar diversos tipos de câncer.
Mesosfera
Entre 50 e 80 quilômetros de distância da Terra temos a Mesosfera, camada de ar extremamente fria com temperaturas que variam entre –10°C até –100°C onde existem os íons – pequenas partículas elétricas – utilizados para fazer a transmissão de rádio e TVs. A parte inferior é mais quente porque absorve calor da estratosfera. Nesta camada ocorre o fenômeno da aeroluminescência.
Termosfera
Encontra-se entre 80 quilômetros e 500 quilômetros de
distância da Terra.
É a camada atmosférica mais extensa.
O ar é muito escasso e raro, recebendo o nome de ar rarefeito.
É a camada mais quente, uma vez que as raras moléculas de
ar absorvem a radiação do Sol. As temperaturas no topo
chegam a 1.000ºC.
Exosfera
É a camada que antecede o espaço sideral. Vai do final da termosfera até 800 km do solo.Nesta camada as partículas se desprendem da gravidade do planeta Terra. As temperaturas podem atingir 1.000°C. É formada basicamente por metade de gás hélio e metade de hidrogênio.
Na exosfera acontece o fenômeno da aurora boreal e também permanecem os satélites de transmissão de dados e também telescópios espaciais.
Nos pólos do planeta, lugares onde o ar muito frio ocupa menos espaço.Como a temperatura do ar é a agitação das suas moléculas, nas regiões quentes as moléculas estão mais agitadas e ocupam um espaço maior (um volume maior), enquanto que nas regiões frias elas estão mais calmas e próximas (é mais denso).
Ocorre na Troposfera a totalidade dos fenômenos meteorológicos, devido a:
• Alta porcentagem de vapor d’água• Presença dos núcleos de condensação, também
conhecidos como núcleos higroscópicos• Aquecimento e resfriamento por radiação• É mais alta no verão do que no inverno e também
sobre centros de alta pressão do que sobre centros de baixa pressão.
• A sua característica principal é a variação vertical da temperatura, também chamado "gradiente térmico".
Ozônio Troposférico
O ozônio encontra-se em boa parte da atmosfera, mas na baixa atmosfera, especialmente nos grandes centros urbanos, formam-se domus (bolha) de poluição que por reações fotoquímicas gera o ozônio: o chamado "smog" fotoquímico.
O ozônio tem alto poder oxidativo e, por isso, é muito tóxico às plantas, podendo causar danos consideráveis às espécies vegetais nativas e culturas agrícolas. Este poluente atmosférico é formado por reações químicas na atmosfera, a partir de precursores como os hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio emitidos por processos de combustão, principalmente industriais ou veiculares.
Como é produzido?
O ozônio troposférico é produzido em reações químicas entre NOx e VOCs em dias quentes e ensolarados, principalmente em áreas urbanas e industriais e em regiões propensas a massas de ar estagnado.
E mais.....
Essa produção de ozônio pode ter implicações extensas pois,foi descoberto que as moléculas de O3 viajam por grandes distâncias (até 800 km) a partir das fontes de emissão” e produção. Assim, trata-se de um problema complexo que envolve reações químicas e dispersão atmosférica através dos mecanismos de circulação geral e secundária. (MOREIRA e TIRABASSI, 2004) .
NO2 X NO
“Na formação do ozônio troposférico, um papel notável é então desenvolvido da relação NO2/NO. O ozônio se forma na troposfera através da seguinte reação:”
O + O2 +M → O3 (reação 1) onde M é uma molécula presente.
O oxigênio livre O se forma, na troposfera, da fotólise do NO2:
NO2 + h ν NO + O (reação 2)
com a seguinte reação, completa-se o chamado ciclo do nitrogênio:
O3 + NO NO2 + O2 (reação 3)
O ciclo do nitrogênio vem a completar-se em poucos minutos, enquanto a acumulação de ozônio acontece em algumas horas (grifo nosso).
O ciclo do nitrogênio é bastante veloz para manter uma concentração de equilíbrio de O3.
Ozônio Estratosférico
A formação do ozônio em altitudes elevadas dá-se quando um fóton de elevada energia (λ <242nm, onde se lê, longitudes de onda de onda inferior a 242 nanômetros ou 2,42 x 10-8metros) atingem a molécula de O2, desestabilizando-o e provocando nova ligação.
Veja...
Isto leva a um ciclo continuo de produção e degradação doozônio. Do ozônio total existente na atmosfera 85 a 90% estão acimada tropopausa e abaixo da mesosfera, como também natroposfera em baixos níveis. A quantidade de ozônio é expressa em Unidades Dobson(DU). A coluna média de ozônio sobre a Terra varia entre 290 e 310DU. Para se ter uma idéia da quantidade irrisória de ozônio, se elafosse compactada à superfície terrestre à pressão e temperaturapadrões a camada teria cerca de 3milimetros (equivalente a 300 DU),exatamente isso, embora aparentemente irrisório, este gás eextremamente fundamental para barramento da energia UV-B.
Para se ter uma idéia da quantidade irrisória de ozônio, se ela fosse compactada à superfície terrestre à pressão e temperatura padrões a camada teria cerca de 3 milímetros (equivalente a 300 DU), exatamente isso, embora aparentemente irrisório, este gás e extremamente fundamental para barramento da energia UV-B.
Vilões
Os CFCs compreendem uma vasta gama de produtos que são utilizados na refrigeração comercial e industrial, sistemas de ar condicionado fixo e móvel, fabricação de espumas, aerossóis de uso médico, outros aerossóis e dissolventes.
Fonte: IPCC Ozônio, 2005.
Figura 02. Percentual dos CFCs, segundo o tipo de uso
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