A atmosfera

Compoñentes da atmosfera

División en capas da atmosfera

• Nela concéntranse o 80% da masa da atmosfera e practicamente o 100% do vapor de auga.

• A presión atmosférica varía de 1013 hPa na superficie a 200 hPa na tropopausa.
• A temperatura varía de 15º C, de media, na superficie ata -70ºC na tropopausa.
  
• Prodúcense a maioría dos fenómenos meteorolóxicos que afectan aos seres vivos (capa do clima).
• Ten lugar o efecto invernadoiro.

Función protectora da atmosfera

• Filtro de partículas (meteoritos) que proveñen do espazo exterior.
• Frea as partículas do vento solar (formado por partículas, fundamentalmente electróns, protóns e núcleos de He que chegan á Terra a altísimas velocidades) que poderían producir tormentas, sobrecargar as redes eléctricas, interferencias de radio... pasando polas belisimas auroras boreais. Este filtro atópase na magnetosfera ( parte da exosfera)
• Filtro de radiacións ionizantes: Termosfera: radiación X e gamma.
  
• Filtro da radiación UVA. Capa de ozono (estratosfera).

Función reguladora da atmosfera

• Regula a temperatura (efecto invernadoiro) mediante a absorción de radiación infravermella. (Troposfera). (Lembra: o Sol emite radiación centrada no visible e a Terra centrada no infravermello. Para ampliar.)
• Compensación dos desequilibrios térmicos por convección.
• Intercambia grandes cantidades de calor  cos océanos. Atenuación dos cambios térmicos. (Continentalidade e oceanidade)

Dinámica atmosférica

Dinámica atmosférica vertical

Dinámica atmosférica horizontal

• As devanditas correntes son condicionadas fundamentalmente por: o efecto de Coriolis e a topografía (masas continentais, cordilleiras, etc). dando lugar ao establecemento de tres células convectivas por cada hemisferio terrestre que se coñecen como a célula de Hadley, célula de Ferrel e célula polar.
  
• Circulación en superficie e en altura.
  
• Fronte polar. Formado por unha serie de frontes, cálidos, fríos e ocluidos, que roean á Terra como se foran unha fronte única. É unha zona imaxinaria que separa dúas masas de aire de distinta temperatura (fría ao norte e cálida ao sur. Nel converxe tamén a corrente en chorro.
  
• Correntes en chorro.  Máis información

Impactos na atmosfera

Fontes e tipos de contaminación

• Contaminación natural: orixinada pola dinámica terrestre (erupcións volcánicas, tormentas de po, incendios naturais)
• Contaminación antrópica: orixinada pola actividade humana (transporte, industria, calefaccións, etc

• Contaminación física: contaminación debida a cambios nas características físicas da atmosfera (acústica, térmica, radiactiva).
• Térmica: 
• Local (cercanía a instalación que liberan calor) centrais térmicas, cidades.
• Global: quecemento global (aumento do efecto invernadoiro)
• Radiacións ionizantes: campos magnéticos  (comunicacións, antenas, tendidos eléctricos)
• Acústica: intensidade ou combinación de ondas de son coñecidas como ruido (videndas, transporte, actividades industriais, construción pública, lugares de ocio.
  
• Efectos: fisiolóxicos (fatiga auditiva), psico-fisiolóxicos (dor de cabeza, perda apetito, alteracións do sono, estress, diminución rendemento laboral, etc)
• Medidas:
• Preventivas: Planificación urbana, lexislación laboral, avaliación impacto ambiental.
• Correctivas: arquitectura urbana, subvencións para diminuir ou taxas para frear a emisión de ruidos.
• Modificación das fontes do ruido: insonorización, traslado, cambio por outras máis silenciosas.

• Contaminación química: o contaminante é unha substancia química concreta.
• Contaminantes primarios: Chegan a atmosfera directamente dende as fontes de emisión, ocasionan máis do 90% da contaminación atmosférica.
• Partículas en suspensión (PM₁₀  ):  Contaminantes sólidos ou líquidos de tamaño menor de 10 micrómetros (micras) e composición química variada. (combustións  estacionarias: industrias e calefaccións; transporte, explotacións mineiras.
• Óxidos de nitróxeno (NO_x ):
  

• Óxido nitroso (N₂O): de orixe bacteriana cada vez máis abondoso polo uso de abonos nitroxenados.

•  Óxido nítrico (NO): orixinado en ombustións e desnitrificación. Transfórmase en NO₂ por medio dunha serie de reaccións fotoquímicas denominadas cilo fotolítico do NO₂ .
  

• Dióxido de nitróxeno (NO₂ ) : Case na súa totalidade de orixe antrópica orixinada nas combustións (canto mellor é a calidade da combustión, máis temperatura, maior proporción de NO_x  . Cor parda-avermellada. É o máis nocivo provoca irritacións no aparello respiratorio.
  
• Medidas:
• Diminución dos procesos antrópicos de combustión.

• Óxidos de xofre e sulfatos:
  
• O máis contaminante é o dióxido de xofre (SO₂), gas de olor e sabor picante e máis denso ca o aire. Orixínase a partir da queima de combustibles ricos en xofre carbóns e derivados do petróleo (turbas, lignitos pardos, fuel e en menor grao gasóleos).

• Derivado da descomposición anaeróbica da materia orgánica orixínase ácido sufídrico (H₂S) que se oxida rápidamente, uns catro días, a SO₂

• Asociado á choiva ácida.
• Medidas: diminución dos procesos antrópicos de combustión, diminución do uso de combustibles ricos en S e/ou substitución por outros con menor contido en S (gas natural). Desenvolvemento de enerxías altenativas.
  

• Óxidos de carbono:
• Monóxido de carbono (CO): orixínase nas combustións incompletas de combustibles ricos en carbono (automoción, centrais témicas, incineradoras de lixo) bloquea a capacidade da hemoglobina para transportar osíxeno.
• Dióxido de carbono (CO₂): principal causante do aumento do efecto invernadoiro.
• Medidas:
• Diminución dos procesos antrópicos de combustión.
• Hidrocarburos: a meirande parte de orixe natural.
• Metano (CH₄): un dos principais causantes do aumento do efecto invernadoiro, orixinado pola descomposición bacteriana en anaerobiose da materia orgánica (arrozais, pantanos, esteiros, e intestinos dos ruminantes). Orixina oxidantes fotoquímicos que interveñen na formación do smog.
• Metais pesados (Be, Cd, Pb, Hg, Ni): degradación moi lenta, son bioacumulables. Producen graves lesións nos aparellos: nervioso, cardiovascular, respiratorio. Son carcinóxenos. Procedencia: carbón, mineria, carburantes, catalizadors, aleacións, etc
• Compostos haloxenados e derivados: Cl, HCl, F, HF os seus derivados máis perigosos son os CFCs asociados á destrución da capa de ozono.
  

• Contaminantes secundarios: son radicais altamente reactivos que proceden dos contaminantes primarios por reaccións fotoquímicas.
  

• Ozono (O₃): gas moi reactivo (oxidante) e máis denso co aire. Procede do NO₂ e dos hidrocarburos xerados polo tráfico en ambientes urbáns, é polo tanto un compoñente do smog fotoquímico.
• (SO₃): fórmase a partires do (SO₂), que reacciona coa auga para dar (H₂SO₄) contaminante secundario responsable co (HNO₃) da choiva ácida.
• (NO₃): procede da oxidación do (NO₂) polo (O₃) posúe un papel destacado na formación do smog fotoquímico.
• Nitrato de peroxiacetileno PAN: orixínanse por reacción fotoquímicas a partires dos hidrocarburos. Son presursores xunto cos (NO_x) e os COV do ozono troposférico.
• COV (Dioxinas e furanos): derivan dos hidrocarburos gasosos por oxidación mediante radicais hidroxilo (OH), posteriormente reaccionan entre si. Son presursores xunto cos (NO_x) e os PAN do ozono troposférico.

Efectos xerais dos contaminantes atmosféricos

• Sobre a saúde das persoas: ataca principalmente aos pulmóns, tamén ás mucosas, gorxa e ollos. Poden producir danos agudos (reaccións rápidas), crónicos (deterioro gradual) e mutaxénicos. Os grupos de risco son nenos, anciáns e persoas con afeccións pulmonares ou asma; ou aqueles que traballan expostos a os contaminantes (taxistas, policías, traballadores da industria, etc)
• Prantas: (sobre todo as follas) pariculas que obstrúen os estomas ou impideno paso da luz, danos na clorofila e outros pigmentos, defoliación, retraso no crecemento e morte.
• Sobre os materiais: decoloración de tecidos, corrosión en materiais de construción e metálicos, ensucian e deterioran os relevos (monumentos).
• Sobre o medio: acidificación dos solos e das augas e alteración do clima.
  

Como vemos, o aire nos anticiclóns tende a descender, á vez que diverxe conforme acada a superficie. Este fenómeno dos movementos verticais descendentes das masas de aire coñécese como subsidencia. Este mecanismo precisamente é o que evita a formación de nubosidade nos anticiclóns, a excepción dos casos de escuridade anticiclónica, e tamén é o responsable da acumulación dos gases contaminantes nas grandes cidades, xa que impiden que escapen da superficie.

Outra razón atopámola na estabilidade atmosférica que provocan. Deste modo, case sempre aparecen inversións térmicas en superficie. E sempre con ausencia de ventos. A suma destes dous novos factores, a estabilidade atmosférica e a inversión térmica, máis a ausencia de ventos que dispersen os contaminantes, axudan á súa concentración sobre o mesmo lugar.