A atmosfera é o envoltório gasoso que envolve completamente a Terra e pode ser dividido em camadas com base na variação da temperatura com a altitude. À medida que nos afastamos da superfície da Terra, ocorre uma série de variações de temperatura e pressão.
A composição da atmosfera está em constante evolução . Varia de lugar para lugar dependendo da altitude, latitude, época do ano e ao longo do dia. No entanto, é estabelecido que os principais componentes na atmosfera abaixo de 60 km de altitude são nitrogênio, oxigênio e argônio em uma proporção estacionária de 78%, 21% e 1%, respectivamente.O resto dos componentes são as chamadas espécies-traço. A concentração desses compostos que são emitidos na atmosfera por processos naturais, e nos últimos tempos cada vez mais pela atividade humana, é inferior a 0,0001%.
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Apesar de sua baixa concentração, essas substâncias menores são prejudiciais aos seres humanos, animais, plantas e recursos naturais e artificiais. Além disso, podem intervir em muitas reações na atmosfera e causar efeitos no meio ambiente, como smog fotoquímico, chuva ácida, buraco na camada de ozônio e mudanças climáticas . Entre as principais espécies-traço estão gases como óxidos de nitrogênio (NOX), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) e dióxido de enxofre (SO2). Também metano (CH4), ozônio (O3), vapor de água (H2O) e compostos orgânicos voláteis (VOCs). Além das espécies na fase gasosa, a atmosfera também contém partículas e aerossóis de diferentes naturezas e tamanhos .
A atmosfera pode ser classificada de acordo com a variação da temperatura em cinco grandes regiões, de cima para baixo: exosfera, termosfera, mesosfera, estratosfera e troposfera.Dessas camadas da atmosfera, a troposfera é a mais importante quimicamente. É a região onde estamos localizados, onde se produz o clima e onde se gera e/ou emite a maior parte das espécies-traço. Portanto, é onde ocorrem os principais processos de transformação dessas espécies. A troposfera é uma área de grande reatividade química devido à grande variedade de espécies altamente reativas como radicais hidroxila (OH), nitrato (NO3), hidroperoxila (HO2) e alquilperoxila (RO2), cloro (Cl) e a molécula de ozônio troposférico (O3) . Esses compostos são considerados os principais agentes oxidantes troposféricos; eles reagem com a maioria das espécies vestigiais mencionadas acima. Sem esses processos, a composição atmosférica e o clima seriam muito diferentes dos atuais.
Sem um processo de oxidação eficiente, os níveis de muitos compostos-traço poderiam subir a concentrações tão altas que mudariam radicalmente a natureza química de nossa atmosfera, porque muitos deles são gases de efeito estufa (dióxido e monóxido de carbono, metano e ozônio, água e ozônio troposférico ). Por esta razão, as reações de oxidação são às vezes chamadas de processos de limpeza atmosférica .
O pior é que emissões locais dessas espécies com vida útil média de alguns dias podem ser transportadas por longas distâncias, atingindo outras áreas muito remotas. Por esta razão, as atividades locais têm implicações em escala global e, ao contrário, uma determinada região pode receber um impacto como consequência de atividades realizadas em outras partes do planeta. Os avanços na pesquisa em química atmosférica contribuíram para o desenvolvimento do conhecimento sobre a poluição atmosférica e permitiram a formulação de políticas para proteger a saúde humana e os ecossistemas.
A pesquisa resultou na compreensão de processos como o buraco na camada de ozônio, smog fotoquímico e chuva ácida afim de minimizar seus efeitos sobre a existência humana. Um estudo publicado há poucos dias mostrou que um composto é formado na atmosfera, o hidrotrióxido (ROOOH), que parece ser o produto da reação entre os agentes oxidantes RO₂ e OH. O ROOOH pode se decompor em uma espécie de oxigênio altamente reativa, o oxigênio singlete (¹O₂*), que é outro poderoso agente oxidante que pode competir com os principais agentes oxidantes troposféricos atualmente considerados na química atmosférica e participar de processos oxidativos.
Os próximos anos, sem dúvida, verão avanços surpreendentes na compreensão química da atmosfera da Terra. Espera-se que a pesquisa se concentre no estudo das implicações e mitigação das mudanças climáticas
A pesquisa resultou na compreensão de processos como o buraco na camada de ozônio, smog fotoquímico e chuva ácida afim de minimizar seus efeitos sobre a existência humana.
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