CORSO DI DI CHIMICA ORGANICA DEGLI INQUINANTI ORGANICI

CORSO DI DI CHIMICA ORGANICA DEGLI INQUINANTI ORGANICI ANNO 2007 Dr PROF. Armando ARMANDO Zarrelli ZARRELLI (Dipartimento di Chimica Organica di Chimica e Biochimica, Università Tel. 081 -674472/142 Federico II di Napoli) E-mail: zarrelli@unina. it

L’atmosfera è una miscela di gas che permette e preserva la vita sulla terra. È stata divisa in cinque fasce, in base a caratteristiche fisiche quali Pressione, Elettricità, Umidità e Temperatura, che subiscono variazioni considerevoli. Trovansi Sul Mare Terre Emerse Troposfera Stratosfera Mesosfera Termosfera Esosfera

Composizione atmosfera Esosfera Termosfera 1000 Km 400 Km Mesosfera 80 Km Stratosfera Troposfera 50 Km 15 Km

Che cos’è il clima Per “clima”, nell’opinione pubblica, si intende l’andamento medio delle condizioni metereologiche in relazione a caratteristiche geografiche, naturalistiche o umane di un certo territorio. In realtà… il clima è lo stato di equilibrio energetico tra il flusso totale di energia entrante sul nostro pianeta, che è quasi totalmente l’energia solare, ed il flusso totale di energia uscente dal nostro pianeta, che è in parte radiazione solare riflessa dall’atmosfera, dal suolo e dalle nubi, ed in parte energia emessa o irraggiata dalla terra nel suo insieme.

Fattori che regolano il clima Il bilancio radiativo: Determinato dalla quantità di energia solare che perviene nell’atmosfera e sulla superficie terrestre La circolazione globale dell’atmosfera (Pechino-Africa) La circolazione globale oceanica Gli scambi tra oceano e atmosfera

Il Quotidiano “LA STAMPA” (19 Febbraio 2012) ha stimato la quantità di rifiuti plastici presenti nei mari (dai dati forniti dall’oceanografo Giora Proskurowski): -su ogni chilometro quadrato di superficie dell’Oceano Atlantico galleggiano, in media, 50. 000 pezzettini di plastica dal peso di 0. 1 gr l’uno, vale a dire, dunque 5 Kg. Ma la plastica non è presente soltanto in superficie; considerando anche quella che è presente in profondità, è possibile calcolare che per ogni km 2 di mare vi siano circa 450 Kg di plastica. -Moltiplicando questa cifra per 316 Milioni (pari ai km 2 di estensione degli Oceani) si ottengono 143 Milioni di tonnellate stimati. Il Quotidiano così conclude: “…per contenerla servirebbero 630 super petroliere da 225. 000 tonnellate di capienza l’una”.

Divisione dell’atmosfera Troposfera: si estende per 10 Km fino alla tropopausa Stratosfera: si estende dalla tropopausa fino ad un’altezza di 50 Km Mesosfera: arriva fino ad 80 Km il cui limite superiore è la mesopausa Termosfera: da 80 Km a 400 Km e termina con la termopausa Esosfera: dalla termopausa in poi fino a dove si confonde con i gas interplanetari

Struttura dell’atmosfera • Troposfera: dal livello del mare ad un’altitudine di 11 Km. All’equatore arriva a 17 Km, mentre ai poli è di 8 Km. La temperatura decresce all’aumentare dell’altitudine fino a -51/70 °C. • Tropopausa: segna il confine fra troposfera e stratosfera. La temperatura resta a valori costanti. • Stratosfera: si estende da 12 Km a 50 Km di altitudine. Le temperature sono costanti nella metà più bassa e aumentano anche di 7 °C in quella superiore. • Stratopausa: segna il confine tra la stratosfera e la mesosfera. La temperatura comincia a decrescere con l’altezza. • Mesosfera: è compreso tra 50 Km e 85 Km. Le temperature decrescono con l’altezza. In seguito ci sono, con le relative pause, la termosfera e l’esosfera.

Temperatura e Pressione La pressione ha un valore di circa 900 millibar* (mb) al suolo e diminuisce in modo continuo all'aumentare dell'altezza. Il 90% della massa dell'aria della terra si trova sotto i 10 km di altezza. *1 atm = 1, 013 bar 1 atm = 101325 Pa 1 atm = 760 torr 1 atm = 760 mm. Hg

Troposfera In essa è concentrata circa i tre quarti dell’intera massa gassosa. N 2= 7778%, Ar = 1%, O 2= 21% e CO 2= 0. 03%. Nell'atmosfera, in prossimità del suolo, sono pure presenti in tracce di poche parti per miliardo in volume: CO (190 ppb), O 3 (40 ppb) (centri urbani, pioggia, flex), NH 3 (4 ppb), NO 2 (1 ppb), SO 2 (1 ppb) (Pirandello, sanpietrini, Cuba), Cl 2 (0. 6 ppb), NO (0. 5 ppb), H 2 S (0. 05 ppb), I 2 (0. 01 ppb). Le loro concentrazioni possono subire fortissime variazioni in ragione dell'inquinamento atmosferico.

Ozono: scudo per la vita

L’ozono cattura la maggior parte delle radiazioni ultraviolette UV-B ed UVC di bassa lunghezza d’onda e quindi di alta energia, che giungono dal sole. Ci scherma da radiazioni nocive per la pelle (cancerogene).

Misura di O 3 Unità Dobson (DU): strato di ozono puro dello spessore di 0. 01 mm, alla densità che questo gas possiede alla P di 1 atm e alla temperatura di 0 °C. Nei tropici, nel corso dell’anno, il livello è fra: 250 -300 DU

Formula triatomica dell’ossigeno caratterizzata da molecole non lineari di formula O 3, a separazione di carica. Dal punto di vista chimico è un gas estremamente reattivo ed un energico ossidante. Esso è presente in diverse concentrazioni nella stratosfera, dove forma l’ozonosfera, situata a circa 2030 chilometri dalla superficie terrestre. È un gas dall'odore caratteristico, scoperto Christian F. Schönbein. Durante i suoi esperimenti, (Università di Basilea, 1828) egli notò per primo il caratteristico odore Caratteristiche generali dell'ozono che associò Aspetto gas blu all'odore che è possibile Proprietà chimico-fisiche percepire durante le scariche Densità (g/l) 1, 7 × 10 -3 atmosferiche di fulmini in Solubilità in acqua 0, 57 g/l a 293 K corso di temporale. Coniò il Temperatura di fusione (K) 80 (-193°C) termine "ozono" dal greco Temperatura di ebollizione (K) 161 (-112°C) ozein, odorare. Tensione di vapore (Pa) a 261 K 5, 5 × 106

L'ozono non è stabile periodi lunghi e non viene pertanto prodotto e commercializzato in bombole come gli altri gas industriali. OZONIZZATORE Viene generalmente preparato al momento dell'utilizzo attraverso ozonizzatori che convertono l'ossigeno dell'aria in ozono tramite scariche elettriche.

REAZIONE DI OZONIZZAZIONE

Dato il suo potere ossidante, l'ozono viene impiegato per sbiancare e disinfettare, in maniera analoga al cloro. Tra gli usi industriali dell'ozono si annoverano i seguenti: • disinfezione dell'acqua e dell'aria da spore di muffe e lieviti • disinfezione di superfici destinate al contatto con gli alimenti • disinfezione di frutta e verdura da spore di muffe e lieviti • ossidazione di inquinanti chimici dell'acqua (ferro, arsenico, acido solfidrico, nitriti e complessi organici) • ausilio alla flocculazione di fanghi attivi nella depurazione delle acque • pulizia e sbiancamento dei tessuti • abrasione superficiale di materie plastiche e altri materiali per consentire l'adesione di altre sostanze o per aumentarne la biocompatibilità • invecchiamento accelerato di gomme e materie plastiche per verificarne la resistenza nel tempo