Características Da Atmosfera
-
Upload
fernanda-braz -
Category
Documents
-
view
216 -
download
0
Transcript of Características Da Atmosfera
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
1/38
Universidade Federal do ABC
CARACTERÍSTICAS ECOMPOSIÇÃO DA ATMOSEN 2115– Poluição Atmosférica
Profa. Dra. Lúcia Helena Gomes Coelho
16/02/2016
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
2/38
TÓPICOS ABORDADOS
A atmosfera terrestre; História da evolução da atmosfera;
Aspectos gerais da atmosfera;
Composição da atmosfera
Expressando a concentração de gases...
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
3/38
A ATMOSFERA TERRESTRE
A atmosfera terrestre éuma fina camada de gasespresa àTerra pela força da gravidade. Ela protege a vida na Terraabsorvendo a radiação ultravioleta proveniente do Sol, aquecesuperfície por meio da retenção de calor (efeito estufa), ereduzindo os extremos de temperatura entre o dia e a noite.
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
4/38
A ATMOSFERA TERRESTRECamadas da atmosfera
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
5/38
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
6/38
Ó Ã
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
7/38
BREVE HISTÓRIA DA EVOLUÇÃATMOSFERA
Como tudo começou...
Ó Ã
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
8/38
O Sistema Solar formou-se há cerca de 4,6bilhões de anos
BREVE HISTÓRIA DA EVOLUÇÃATMOSFERA
Ó Ã
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
9/38
BREVE HISTÓRIA DA EVOLUÇÃATMOSFERA
Ó Ã
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
10/38
Possivelmente, a Terra foi formada a partdos produtos ejetados pelo Sol, essencialme
hidrogênio e hélio
BREVE HISTÓRIA DA EVOLUÇÃATMOSFERA
Terra imaginada há 4 bilhões de anos
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
11/38
Ó Ã
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
12/38
Quando esta esfera esfriou, formou-se umacrosta sólida no seu exterior;A rocha em fusão irrompia, através da crosta
muita fina, espalhando lava por toda a superfície;
Estes vulcõeslibertaram gasesde composiçãoidêntica à atual.
BREVE HISTÓRIA DA EVOLUÇÃATMOSFERA
Ó Ã
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
13/38
BREVE HISTÓRIA DA EVOLUÇÃATMOSFERA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
14/38
ASPECTOS GERAIS DA ATMOSFPode-se dizer que a atmosfera tevetrês “fases” queinfluenciaram sua formação e constituição
1) ANTES DE APARECIMENTO DA VIDA N
Intensa atividade vulcânica– liberação degrandes quantidades de gases e partículasque estavam no interior da Terra
Como se sabe disso hoje em dia? (> 4 bilhões de anos)Desenvolvimento de instrumentos sensíveis que permitemanalisar os gases presos em bolsas de ar nas rochas vulcâ
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
15/38
ANTES DE APARECIMENTO DA VIDA NA
Tipo de gás Valormínimo (%) Valormáximo (%) Valormédio (%)CO2 0,9 15,3 8,1CO 0,02 8,3 0,2
H2 0,4 6,2 1,2N2 0,3 7,2 2,0Ar (Argônio) 0,00 0,04 traços
SO2 -- -- --Cl2 0,06 1,3 0,5F2 0,00 14,1 3,8
H2O 71,3 92,4 83,1
Composição percentual, em volume, de gases oclusos em rochas vul
Fonte: adaptado de Lenzi & Favero, 2009.
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
16/38
Quando a Terra esfriou, o vapor de águacondensou e originou as chuvas que preencheras crateras existentes na crosta terrestre,formando os oceanos.
ANTES DE APARECIMENTO DA VIDA NA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
17/38
ANTES DE APARECIMENTO DA VIDA NAO dióxido de carbono, inicialmente existente
(cerca de 80% do CO2) foi sendo fixado nos silicatos dcrosta terrestre, dando origem aos calcários ediminuindo, assim, a sua porcentagem na atmosfera
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
18/38
ANTES DE APARECIMENTO DA VIDA NNão havia oxigênio (O2) atmosfera redutora;
Gás nitrogênio (N2) é muito estável nas condições químicdessa fase acúmulo de N2 na atmosfera;
A grande quantidade de água armazenada no interior d
Terra pode ter dado origem aos mares e oceanosiníciodo ciclo hidrológico;
Condições mínimas para dar suporte a uma forma de vrudimentar para um organismo que não necessite de O2 em seus processos metabólicosformas autotróficas devida.
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
19/38
ASPECTOS GERAIS DA ATMOSFPode-se dizer que a atmosfera tevetrês “fases” queinfluenciaram sua formação e constituição
2) SURGIMENTO DA VIDA
Formação de biomoléculas (aminoácidos) através dereações químicas entre N2 e CO2 na presença dedescargas elétricas (raios) primeiros microorganismosautotróficos(~3 bilhões de anos)
Como não havia O2, não havia camada de ozônio (O3)passagem de grandes quantidade de radiação ultraviolà superfície da Terra que permitiram uma série de
reações químicas mediadas por luz(reações fotoquímicas)
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
20/38
Pensa-se que os primeiros seres vivos iniciaro seu desenvolvimento no fundo dos oceanos, pdos vulcões, porque aí existiam todos os elemennecessários para o aparecimento de células musimples.
SURGIMENTO DA VIDA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
21/38
Nos oceanos, após uma série de reações químicasentre os constituintes da atmosfera primitiva e por ação dradiação solar e do calor, deu-se a primeira eclosão de vi
SURGIMENTO DA VIDA
Surgem as primeiras bactérias e algas azul-esverdead– cianobactérias– com capacidade para iniciar a atividadefotossintética: absorção de dióxido de carbono com a formade carboidratos e liberação das primeiras moléculas de oxig(há cerca de 2,4 bilhões de anos).
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
22/38
Estrematólitos– colunas fossilizadas de cianobactérias e desedimentos à sua volta
SURGIMENTO DA VIDA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
23/38
SURGIMENTO DA VIDAProdução de matéria orgânica e O2 pelos microorganismos
autotróficosnH2O(l)+ nCO2(g) |CH2O|n + nO2(g)luz
Como o O2 é pouco solúvel em água, desprendeu-se na fode gás para a atmosfera geração fotoquímica de O3
O2 (g)+ h 2 O•
Radiação eletromagnética proveniente do Sol
Átomos de oxigênio (muito reativos)
O2(g)+ O• O 3(g)(formação de ozônio na estratosfer2O3(g) + h 3O2 (g)(absorção de radiação ultraviole
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
24/38
Desprovida de folhas eraízes, esta espécietalvez se assemelhe às
primeiras plantas quesurgiram em terra firme,há quase 500 milhões deanos
SURGIMENTO DA VIDA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
25/38
SURGIMENTO DA VIDAArmazenamento de O2 (g)na atmosfera possibilitou o
aparecimento de seres aeróbios (utilizam oxigênio em seprocessos metabólicos)
Formação da camada de ozônioproteção das mais diversaformas de vida dos efeitos da radiação ultravioleta
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
26/38
OXIGÊNIO NA ATMOSFERA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
27/38
OXIGÊNIO NA ATMOSFERA
TEORIA GAIA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
28/38
TEORIA GAIA
TEORIA GAIA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
29/38
TEORIA GAIA
TEORIA GAIA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
30/38
TEORIA GAIAExemplo: ciclo do Carbono
ASPECTOS GERAIS DA ATMOSF
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
31/38
ASPECTOS GERAIS DA ATMOSFPode-se dizer que a atmosfera tevetrês “fases” queinfluenciaram sua formação e constituição
3) INTERFERÊNCIA DO HOMEM NO MEIO AM
Vida em sociedade grandes demandas de alimento,energia, moradia etc
Capacidade empreendedora criou condições favoráveis
qualidade de vida introdução de espécies químicas nãooriginalmente presentes na atmosfera
INTERFERÊNCIA DO HOMEM NO MEIO AM
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
32/38
INTERFERÊNCIA DO HOMEM NO MEIO AM Ação humana sobre a atmosfera:
Emissão de gases para aumento do efeito estufa; Formação de chuva ácida;
Destruição da camada de ozônio;
Fenômenos desmog ;
Particulados de caráter radioativo
TRANSFORMAÇÕES
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
33/38
FONTES TRANSFORMAÇÕESQUÍMICAS
TRANSPORTE ABSORVEDORES +
COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
34/38
COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA -
COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
35/38
COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA -
Nitrogênio
Oxigênio
Argônio
20%
78%
1% Ozônio
N2O 300
H2
CO
500
10030
ppbCH4 (1,8)
He (5)
CO2
ppm
380
Ne
18
CH2O 300
NMHC
SO2NOx
500
200100
ppt
NH3 400
CH3COOH 700
H2O2 600
HNO3 300
outros 500H2O
EXPRESSANDO A CONCENTRAÇÃO D
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
36/38
EXPRESSANDO A CONCENTRAÇÃO DGeralmente expressa em ppm, ppb, mol L-1, fração molar
(%), g m-3, moléculas cm-3
A variação de temperatura pode modificar a composiçã(deve ser considerada)
Exemplo:Calcular o volume de 1 mol de SO2(g) à 10 oC
Sabe-se que o volume de 1 mol de gás na CNTP (0oC, 1 atm)equivale à 22,4 L
Assim:2
2
1
1
T
V
T
V
283273
4,22 2V LV 22,23
EXPRESSANDO A CONCENTRAÇÃO D
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
37/38
EXPRESSANDO A CONCENTRAÇÃO DExpressões da quantidade de solutoi em relação ao
todo da soluçãoPartes por milhão (ppm) = 1 parte em 10 6 partes =10 -6 partes em 1 parte
Partes por bilhão (ppb) = 1 parte em 10 9 partes =10 -9 partes em 1 parte
Partes por trilhão (ppt) = 1 parte em 10 12 partes =10 -12 partes em 1 parte
100 ppm de CO no ar significa:
100 moléculas de CO em 1 milhão de moléculas de ar;100 mols de CO em 1 milhão de mols de ar;100 L de CO em 1 milhão de L de ar;100 x 10-6 atm de pressão parcial de CO em 1 atm depressão total do ar;
-
8/18/2019 Características Da Atmosfera
38/38
Exercício – conversão de unidades de concentração paragases
1) Converta uma concentração de 400 ppb de O3 em número
de moléculas por cm3 e em g L-1;Considere que a temperatura seja 27oC e a pressão total de0,95 atm.