Primeira aula de ar do Curso de Gestão Ambiental das Faculdades Integradas de Jacarepaguá.

1. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas

2. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Composição e estrutura da Atmosfera atual Vídeo: A formação da Terra em 3 minutos

3. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas A atmosfera

4. Em grego, atmos significa vapor. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera A atmosfera é então a esfera gasosa que rodeia a Terra.

5. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Sem a atmosfera a superfície terrestre seria um lugar hostil, gelado ou tórrido, sujeito à radiação ultravioleta solar, como acontece em Marte ou na Lua.

6. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Uma atmosfera muito densa e rica em CO 2 , como a de Vênus, também seria um mundo hostil, devido às elevadas temperaturas e pressões.

7. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera -> A espessura da atmosfera é diminuta, quando comparada com as dimensões da Terra (representa 10 -4 % da massa total do planeta). (mais de 99% da massa atmosférica concentra-se numa camada com cerca de 30 km de espessura, em contraste com um raio terrestre de 6370 km) -> Se os gases da atmosfera fossem condensados sobre a superfície do planeta, obter-se-ia uma camada líquida com apenas cerca de 11 m de espessura.

8. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera -> Certas propriedades da atmosfera (quer globais, quer locais), são determinadas por constituintes minoritários, como a água ou o ozônio. -> Nossa atmosfera tem um papel chave nas condições de existência dos seres vivos: -> Participa no mecanismo da respiração e no processo inverso (fotossíntese); -> Intervém no ciclo da água e nos ciclos de vários elementos químicos; -> Filtra grande parte da radiação ultravioleta nociva proveniente do Sol;

9. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera -> Suaviza e regulariza a temperatura terrestre; -> Transmite os sons no nosso planeta; -> Produz condições de luminosidade especiais. Já foi comparada a “ um líquido amniótico que nos resguarda do gélido e inóspito espaço exterior .” * * M. N. BERBERAN E SANTOS Composição química e estrutura da atmosfera terrestre Instituto Superior Técnico, Maio de 2006

10. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera -> É um sistema aberto, em que ocorrem trocas de massa e de energia com o exterior. Por exterior entende-se não só o espaço, de onde provém a radiação solar, radiação estelar e alguma matéria (vento solar, meteoros e meteoritos), e para onde a Terra radia energia e liberta alguma matéria (elementos leves) mas também os sub-sistemas restantes terrestres: biosfera, hidrosfera (água líquida), criosfera (água sólida) e litosfera. Para além das trocas de massa e de energia, na atmosfera ocorrem constantemente processos físico-químicos, incluindo reações químicas e fotoquímicas. -> Não há equilíbrio termodinâmico. Embora se possam definir pressão, temperatura e composição química.

11. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Principais fatores que determinam a estrutura e dinâmica atmosféricas: • Gravidade (perfil vertical de pressão) • Movimentos da Terra (circulação global, variação diurna e com a época do ano, estratificação em latitude) • Radiação solar (circulação, convecção, absorção, perfil vertical de temperatura, variação da temperatura com a latitude) • Trocas mássicas com os subsistemas restantes* (composição química e perfil de temperatura) * biosfera, hidrosfera (água líquida), criosfera (água sólida) e litosfera

12. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva Há cerca de 5 milhões de anos que se iniciou a formação do Sistema Solar. Durante alguns milhões de anos a Terra foi sendo formada com uma espessa camada de gases cósmicos, como o hidrogênio e o hélio. Possivelmente esta atmosfera perdeu-se por combustão devido à intensa atividade solar.

13. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva

14. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva À medida que a Terra foi resfriando, formou uma pequena crosta sólida no seu exterior, sem atmosfera em seu entorno.

15. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva A atividade radioativa de alguns elementos que existiam no interior da Terra gerou energia suficiente para fundir os materiais aí existentes, permitindo que os mais densos, como o ferro e o níquel, passassem a formar o núcleo interior e os menos densos viessem para as camadas mais exteriores. Estes materiais fundidos, em intensa atividade, começaram a ser projetados para a superfície, através da crosta, permitindo a saída de gases existentes no interior da Terra. E assim se iniciou há 4,6 milhões de anos, a formação de uma atmosfera secundária derivada da própria Terra.

16. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva O resfriamento da Terra provocou a condensação do vapor de água, tendo a chuva originado os oceanos e dissolvido grande parte do dióxido de carbono. Dióxido de carbono e vapor de água passaram, assim, a ser gases vestigiais na atmosfera. Também o metano e o amoníaco praticamente desapareceram, destruídos por ação da radiação solar. Ao mesmo tempo iniciou-se a formação do oxigênio O 2 .

17. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva Por ação das radiações UV vindas do Sol, e devido ao fato da atmosfera atual não oferecer ainda nenhuma proteção a estas, a água transformou-se em oxigênio e hidrogênio. Este último acabou por escapar para o espaço pois é constituído por moléculas muito pequenas que conseguiram escapar à gravidade da Terra.

18. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva A água existente no estado líquido permitiu a fotossíntese das cianobactérias, os primeiros seres capazes de sintetizar a matéria que os constitui, a partir de água e dióxido de carbono. A quantidade de oxigênio na atmosfera foi aumentando a partir da fotossíntese de seres vivos mais complexos que as cianobactérias, tornando-se rica para a existência de seres vivos terrestres. Há cerca de 1,5 milhões de anos, a sua percentagem passou a ser semelhante à atual.

19. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva

20. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – Atmosfera primitiva

21. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Composição e estrutura da Atmosfera atual Ao nível do mar, o ar é constituído por: 78% de N 2 21% de O 2 1% de outras substâncias H 2 O em quantidade variável (percentagem molar inferior a 4%). A composição é constante nos constituintes majoritários (N 2 e O 2 ) até aos 100 km de altitude. Acima dos 100 km a atmosfera, extremamente rarefeita, é constituída principalmente por N 2 , O, O 2 , H e He. O percentual de constituintes minoritários varia com a altitude e de ponto a ponto na superfície. Alguns dos constituintes minoritários são muito importantes: H 2 O, CO 2 , O 3 .

22. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Composição e estrutura da Atmosfera atual Regionalmente pode haver constituintes adicionais devido à atividade humana ou processos naturais. (SO 2 , NO 2 , benzeno e outras moléculas orgânicas voláteis) .

23. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Azoto = Nitrogênio Gases vestigiais (partes por milhão em volume): CO 2 – 367 ppm Ne – 18 ppm He – 5 ppm CH 4 – 1,8 ppm Kr – 1,1 ppm H 2 – 0,5 ppm NO 2 , NO, N 2 O – 0,303 ppm CO– 0,1 ppm Xe – 367 ppm

24. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Composição e estrutura da Atmosfera atual Vídeo: Camadas da Atmosfera - da estratosfera até a termosfera

25. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera

26. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Camada mais baixa da atmosfera. Existe grande quantidade de gás O 3 . Começa no solo e tem, em média, 15 km. É nela que se formam as nuvens, ventos, chuvas, neve, tempestade, raios e furacões. É dela que os seres vivos retiram o O 2 para a respiração e CO 2 para a Fotossíntese. Além de Nitrogênio, há pouco O 2 e quase nenhuma umidade, por isso, não há formação de nuvens nem ocorrem fenômenos meteorológicos. É a região mais fria da atmosfera. A palavra mesosfera indica que essa é uma camada situada perto da região central da atmosfera. Vai dos 80 km até cerca de 500 km de altitude. A termosfera recebe esse nome porque a energia do Sol faz a sua temperatura aumentar com a altitude. É a última camada da atmosfera, que começa a cerca de 500 km de altitude e não tem um limite superior definido. Os gases vão escasseando cada vez mais e a temperatura varia muito: é muito quente durante o dia e muito fria à noite.

27. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera A Ionosfera A termosfera, em conjunto com a mesosfera, constitui a ionosfera, que não é uma camada atmosférica, mas uma região da atmosfera com maior quantidade de íons (carregada de eletricidade). É na ionosfera que são refletidas as ondas de rádio, permitindo o envio e a recepção por todo o mundo.

28. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera

29. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Evolução dos componentes atmosféricos

30. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Importância de alguns elementos atmosféricos: -> Gás Oxigênio -> Gás Carbônico -> Gás Nitrogênio -> Gás Ozônio

31. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Gás Oxigênio -> Quase todos os seres vivos dependem dele para sobreviver; -> É fundamental para a respiração dos seres vivos aeróbios; -> Sem ele não há fogo, por isso, é um gás essencial para a combustão. Para que haja a combustão, é necessário que haja um combustível, um comburente e energia (calor). O oxigênio alimenta a chama, é considerado um gás comburente: substância que provoca a combustão de um combustível.

32. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Gás Carbônico -> É fundamental para a vida, pois, com ele, os vegetais realizam a fotossíntese e produzem o seu alimento; -> É lançado na atmosfera pela respiração dos seres vivos e como resultado das combustões.

33. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Gás Nitrogênio -> É o gás mais abundante no ar; -> Não participa nem da respiração nem das combustões; -> Não é absorvido diretamente pelos organismos; -> É indispensável para o desenvolvimento dos vegetais, e de todos os outros seres vivos.

34. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Gás Ozônio -> A camada de ozônio é uma espécie de filtro de proteção, que deixa passar o calor e a luz solar, mas impede que parte das radiações ultravioleta, muito prejudiciais à nossa saúde, chegue até a superfície da Terra.

35. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Gás Ozônio

36. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Gás Ozônio -> Os gases CFC, quando chegam à estratosfera, se desintegram e liberam átomos de Cloro, que por sua vez, atacam as moléculas de ozônio, transformando-as em moléculas de Oxigênio.

37. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera ‘ Buraco’ na camada de ozônio Na verdade, não existem buracos na camada de ozônio, e sim regiões em que a concentração de ozônio diminuiu e a camada ficou mais fina. Por esse motivo, os raios ultravioleta passam em maior quantidade, causando aumento de casos de câncer de pele.

38. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera Evolução do buraco na camada de ozônio ao longo tempo. Nasa/GSFC/Apolo11.com

39. Gestão e Tratamento de Emissões Atmosféricas – A atmosfera