Química Atmosférica e Gases-Traço
As reações químicas e os ciclos dos constituintes atmosféricos minoritários que controlam a qualidade do ar, a capacidade oxidante e os gases ativos no clima.
Definition
Química atmosférica e gases-traço é o estudo da composição química da atmosfera e das reações que produzem, transformam e removem os seus constituintes gasosos minoritários.
Scope
Esta área abrange a fotoquímica da troposfera, a capacidade oxidante proporcionada pelo radical hidroxila, a formação de ozono e smog fotoquímico, as fontes, sumidouros e ciclos de gases-traço como metano, monóxido de carbono, óxidos de azoto e compostos orgânicos voláteis, e a cinética química e os processos de fotólise que governam a composição atmosférica.
Sub-topics
Core questions
- O que confere à atmosfera a sua capacidade de oxidar e purificar-se de poluentes?
- Como o ozono é produzido e destruído na baixa atmosfera?
- O que controla as concentrações e as vidas dos gases-traço ativos no clima?
Key theories
- Capacidade oxidante do radical hidroxila
- O radical hidroxila, produzido fotoquimicamente, inicia a oxidação da maioria dos gases-traço e atua como o principal agente de limpeza da atmosfera.
- Produção fotoquímica de ozono
- Na presença de óxidos de azoto e compostos orgânicos voláteis, a luz solar impulsiona um ciclo catalítico que produz ozono ao nível do solo, o cerne do smog fotoquímico.
Mechanisms
A luz solar fotolisa o ozono e outras espécies para gerar o radical hidroxila altamente reativo, que ataca o metano, o monóxido de carbono, os compostos orgânicos voláteis e outros gases-traço, determinando as suas vidas atmosféricas. No ar poluído, a oxidação destes compostos na presença de óxidos de azoto impulsiona ciclos catalíticos que produzem ozono e poluentes secundários. As concentrações de gases-traço refletem um equilíbrio entre emissão, transformação química, transporte e deposição.
Clinical relevance
A química atmosférica sustenta a gestão da qualidade do ar, a previsão de episódios de poluição por ozono e partículas, e a avaliação dos orçamentos de gases de efeito estufa como o metano.
History
A química atmosférica moderna emergiu da identificação do smog fotoquímico em Los Angeles por Haagen-Smit na década de 1950 e amadureceu com o reconhecimento do papel oxidante central do radical hidroxila na década de 1970, cujas sínteses aparecem nos textos padrão de Seinfeld e Pandis e de Finlayson-Pitts e Pitts.
Key figures
- John Seinfeld
- Spyros Pandis
- Barbara Finlayson-Pitts
Related topics
Seminal works
- seinfeldPandis2016
- finlaysonPitts2000
Frequently asked questions
- Qual é a capacidade oxidante da atmosfera?
- É a capacidade da atmosfera de remover quimicamente gases-traço, governada principalmente pela abundância do radical hidroxila, que inicia a oxidação da maioria dos poluentes.