La Troposfera

TROPOSFERA

Nella troposfera è presente un elevato numero di composti chimici di origine antropica e naturale emessi a livello della superficie terrestre. Il componente più importante è il radicale •OH, che è il principale agente ossidante di quasi tutti i composti della troposfera. Ogni composto per azione di tale radicale viene eliminato e non ha un tempo di vita sufficientemente lungo per essere trasportato nelle zone superiori dell’atmosfera. 

In condizioni naturali la chimica della troposfera è governata dal metano e dagli ossidi d’azoto, NO e NO₂. L’ozono, O₃, prodotto nella stratosfera come risultato della fotolisi di O₂ e trasportato in basso, reagisce con NO per formare NO₂, che, a sua volta, subisce una rapida fotolisi durante le ore diurne:

NO₂+hv → NO+O (  hv = fotone )

 A questa reazione fa seguito quella di formazione dell’ozono. Il principale processo di eliminazione di NO_x durante le ore diurne è la reazione di NO₂ con il radicale •OH per formare acido nitrico. A causa della complessa distribuzione geografica delle loro fonti, la distribuzione spaziale degli NO_x è molto variabile. Il loro tempo di vita nella troposfera è breve e varia  da meno di 1 giorno in prossimità della superficie terrestre a 1 settimana circa nella tropopausa. 

Il metano (CH₄), che è l’idrocarburo più abbondante dell’atmosfera e viene  emesso da fonti sia naturali sia antropiche, viene eliminato  prevalentemente dalla reazione:

CH₄ •OH → CH₃+H₂O

Il radicale CH₃• reagisce esclusivamente con O₂ producendo il radicale metilperossido (CH₃O₂), che a sua volta può reagire con gli ossidi d’azoto, l’idroperossido (HO₂) e altri radicali perossidi. Un sistema complesso di reazioni porta alla formazione di ossido di carbonio, formaldeide e acidi organici. La formaldeide, un importante gas presente in tracce nella troposfera, può essere soggetta a sua volta a fotolisi per formare CO e HCO. Il passo conclusivo nella catena di ossidazione del metano è l’ossidazione del CO per reazione con il radicale •OH:

CO+•OH → CO₂+H.

L’ossidazione dei composti gassosi contenenti zolfo con formazione di particelle di solfati è una fonte importantissima di nuclei di condensazione di vapore e può influenzare direttamente il bilancio della radiazione terrestre attraverso la dispersione della radiazione solare a basse lunghezze d’onda. Nelle regioni industrializzate l’acido solforico che deriva da fonti antropiche di diossido di zolfo (SO₂) è una delle cause principali dell’acidità delle piogge

www.treccani.it                    Simone Vapore Classe 2.@ Cabrini