Informações resumida sobre o Ciclo do Nitrogênio. Distribuição do Nitrogênio, tempo de vida, transporte, interação com outros componentes químicos, principais reações químicas na troposfera e estratosfera e contribuições positivas e negativas para a atm.

1. Cássia Monalisa dos Santos Silva
Química da Atmosfera
Abril, 2014
CICLO DO NITROGÊNIO

2. SUMÁRIO
Distribuição do Nitrogênio na
atmosfera
Tempo de vida Transporte
Principais reações química na
troposfera e ESTRATOSFERA
Contribuições positivas e
negativas para a atmosfera
2
Ciclo do Nitrogênio

3. Ciclo do Nitrogênio
3
 Essencial para a manutenção da vida, principalmente na
constituição de proteínas e do DNA.
 Possui grande capacidade de fazer ligações químicas;
 N2 é convertido em formas mais complexas utilizáveis pelas
plantas, algumas bactérias e algas azuis.

4. Ciclo do Nitrogênio
4
AMONIFICAÇÃO promove a redução
dos compostos nitrogenados a amônio.
ASSIMILAÇÃO NO3
-
e NH4
+
são
transformado em outros compostos de
nitrogênio
NITRIFICAÇÃO consiste na síntese de NO3
-
a
partir de NH4
+
, que posteriormente será
transformado em Nitrato (NO2
-
).
Desnitrificação é um processo contrário à
nitrificação, entretanto este processo levará o
nitrato a se transformar no N2.
Fixação é o processo que será realizado pelas
bactérias, que transformarão o N2, presente no
ar, em NO e NH3, que serão transformados em
nutrientes.

5. 5 Fonte: http://qnint.sbq.org.br/
Ciclo do Nitrogênio

6. Distribuição do Nitrogênio na atmosfera
6
Maior fonte de (N2) na natureza é
atmosfera.
Apresenta-se da seguinte forma:N2
O,
NO, NO2
, NH3
, sais de NO3
-
, NO2
-
e
NH4
.
N2
O3
, N2
O4
, NO3
e N2
O5
encontram-se
em concentrações muito baixas.
Fonte: Otávio Luiz Maioli

7. 7
O N2
O não era considerado um poluente. A concentração de N2
O na
atmosfera no início da Revolução Industrial era de 285, atingindo valores de
310 ppbv, em 1990.
Recentemente detectou-se a sua participação:
No controle dos níveis de ozônio na ESTRATOSFERA;
No efeito estufa;
Nos processos de formação da chuva ácida.

8. 8
FONTES

9. 9
Modalidades de Fontes Tipos de Fontes Poluentes
Antropogênicas
FIXAS Processos Industriais MP, SOx, NOx, CO,
HC
Caldeiras, Fornos e Aquecedores MP, SOx, NOx, CO,
HC
Construção Civil MP
Queima ao Ar Livre e Queimadas MP, SOx, NOx, CO,
HC, Fumaça
Exploração, Beneficiamento, Movimentação e
Estocagem de Materiais Fragmentados
MP
MÓVEIS Tipo de Veículo/Fonte Tipo de
Combustível
Avião Gasolina de
aviação e/ou
querosene
NOx, HC, MP
Navios e Barcos Diesel / Óleo
Combustível
MP, SOx, NOx, CO,
HC
Caminhão e Ônibus Diesel MP, SOx, NOx, CO,
HC
Automóveis e
Motocicletas
Gasolina / Álcool MP, NOx, CO, HC,
Aldeidos
Naturais
Tipos de Fontes
Oceânica MP
Decomposição Biológica SOx, H2S, HC,
Compostos de
Enxofre
Praias e Dunas MP
Queimadas MP, SOx, NOx, CO,
HC
Erosão Eólica do Solo e Superfícies MP

10. Tempo de vida
10
O tempo de residência nos diz em média quanto tempo uma molécula
permanecerá na atmosfera antes de ser removida.
Taxa de
entrada da
espécie
Taxa
de saída
da espécie
Taxa de
introdução
ou emissão
da espécie
Taxa de
remoção da
espécie
Taxa de
acumulação
da espécie em
um volume
imaginário.
+- - =
Balanço de Massa:

11. Tempo de vida
11
E s c a la E s p a c ia l
1 m
1 s
1 0 s
1 0 m 1 0 0 m 1 k m 1 0 k m 1 0 0 k m 1 0 0 0 k m 1 0 . 0 0 0 k m
1 h
1 d ia
1 a n o
1 0 a n o s
1 0 0 a n o s
EscalaTemporal M ic r o e s c a la
E s c a la U r b a n a
o u L o c a l
R e g io n a l o u
M e s o e s c a la
S in ó t ic a o u
E s c a la G lo b a l
E s p é c ie s d e
v id a c u r ta
E s p é c ie s d e
v id a m o d e r a d a m e n t e
lo n g a
E s p é c ie s d e
v id a lo n g a C F C s
N O2
C H 4
C H C C l3 3
C H B r3
C O
A e r o s ó is
O T r o p .3
H O2 2
D M S
S O 2
C H5 8
C H3 6
N O X
C H O3 2
H O 2
N O 3
O H
T e m p o d e m is t u r a
in t e r - h e m is f é r ic o
T e m p o d e m is t u r a
in t r a - h e m is f é r ic o
T e m p o d e m is t u r a
d e c a m a d a lim it e
Fonte: Otávio Luiz Maioli

12. Transporte
12
A dispersão é resultado de mecanismos de transporte rápidos
e irregulares, com proporções macroscópicas de um
escoamento em regime turbulento, preferencialmente às
proporções microscópicas da difusão molecular.
Contaminante Primário Procedente da fonte de emissão
Contaminante
Secundário
R.Q
Proveniente de Reações Químicas
Deposição Seca ou Úmida

13. Transporte
13 Fonte: Otávio Luiz Maioli
Os modelos Gaussianos são baseados na hipótese de que sob certas condições
idealizadas a concentração média de uma espécie contaminante, após o
lançamento na atmosfera, obedece a uma distribuição normal nos planos
ortogonais transversais a direção principal do vento.

14. Principais reações químicas
14
Formando o NO2
Formando o O3
Formando o NO2
Formando o NO e O2

15. Principais reações químicas
15
NH4NO3 → N2O + H2O
Decomposição de nitrato de
amônio
pelo calor
Formação do N2
Formação do NO reativo
Nos processos de combustão, principalmente aqueles conduzidos a
temperaturas mais elevadas, ocorre a formação dos óxidos de nitrogênio
(NO e NO2), assim como de um pouco de óxido nitroso (N2O).

16. Contribuições positivas e negativas
16
Efetiva na redução da intensidade da radiação solar que atinge o
solo;
Formação do Smog fotoquímico;
Formação de chuva ácida;
Importante na constituição de proteínas, DNA e ATP;
Participação no controle dos níveis da camada de Ozônio;
Participação no efeito estufa.

17. REFERÊNCIAS
17
 SILVA, Cássia Monalisa dos Santos. Relação entre os óxidos nitrogenados NOX
(NO + NO2)e a emissão veicular na cidade de Maceió em função de variáveis
meteorológicas; UFAL, 2012. Dissertação (Mestrado em Meteorologia).
 MAIOLI, Otavio Luiz Gusso. Composição da Atmosfera, Ciclos Globais e Tempo de
Vida, Vitória – ES 2005.
 TANIMOTO, Arnaldo Hirohumi. Substância destruidora da Camada de Ozônio e
sua destruição. 2000.
 http://www.ff.up.pt/
 http://qnint.sbq.org.br