Os Aerossóis atmosféricos são partículas finas ( líquidas ou sólidas ) em suspensão na atmosfera que possuem um tamanho que pode variar de uma fração de micrômetro a vários micrômetros.
Eles podem ser quimicamente modificados por reação entre seus componentes, ou entre esses componentes e o ar e a umidade do ar, ou ainda seguindo uma catálise ( fotoquímica , isto é, induzida por UV Solar ). Certos aerossóis contribuem para a produção de nuvens antropogênicas (porque no ar frio de altitude, eles nuclearam gotículas de água ou microcristais de gelo), para a degradação da camada de ozônio , mas também para a produção indesejável de ozônio ao nível do solo , os fenômenos de poluição ou para chuva ácida. Juntamente com as nuvens (que também podem contribuir para criar ou modificar), têm uma forte influência no clima; esses são os fatores cujas consequências são mais difíceis de modelar no contexto das previsões das mudanças climáticas .
Os sprays têm várias origens:
Algumas partículas são emitidas por processos naturais ( erosão do solo, pulverização do oceano ).
Outros vêm de atividades humanas (combustão de biomassa - incêndios em chaminés, incêndios agrícolas e incêndios em jardins -, o principal emissor de aerossóis carbonosos na Europa no inverno, atividade industrial, centrais elétricas a carvão e incineradores de geração mais antiga principalmente., Plataforma de perfuração de petróleo ou gás , tráfego automóvel, rastos de avião, plumas de chaminés de navios mercantes ou de guerra que utilizam fuelóleo pesado , etc.).
Essas partículas podem permanecer suspensas na atmosfera por períodos que variam de alguns minutos a alguns dias, ou até mais, dependendo de sua altitude, de sua composição química e da eficiência dos mecanismos naturais responsáveis por sua remoção (como a precipitação ).
As partículas atmosféricas, que podem variar em tamanho de alguns nanômetros a alguns micrômetros, podem ser classificadas em diferentes categorias, dependendo de seu processo de formação ou de seu tamanho.
Dependendo de seu processo de formação, as partículas atmosféricas podem ser classificadas em aerossóis primários ou secundários. Aerossóis primários são emitidos diretamente para a atmosfera na forma de partículas a partir de fontes emissoras. Na maioria das vezes, essas partículas são de origem natural, como borrifos do mar , detritos vulcânicos e também resultantes da erosão do solo. Já os aerossóis secundários referem-se a partículas geradas na própria atmosfera, seja pelo modo de conversão gás-partícula devido à condensação de vapores de origem natural ou antropogênica, seja pela evolução de uma partícula primária.
Uma classificação amplamente utilizada é baseada na distribuição do tamanho das partículas e, portanto, em seu diâmetro. Este parâmetro é importante para caracterizar o poder de penetração das partículas no sistema respiratório, visto que as partículas apresentam formas e densidades diversas, dificilmente podem ser atribuídos a um diâmetro geométrico e devem ser baseados no conceito de equivalente esférico. O diâmetro aerodinâmico (dae) equivalente das partículas, o mais utilizado em estudos ambientais, corresponde ao diâmetro de uma partícula esférica com densidade de 1 g / cm3, tendo a mesma velocidade de queda no ar da partícula em questão. É o tamanho das partículas que rege seu transporte no ar, sua eliminação da atmosfera e sua deposição no trato respiratório .
Dependendo de seu tamanho, as partículas são divididas em dois grupos:
As partículas transportadas pelo ar são removidas secas ou úmidas. A velocidade de eliminação depende principalmente de seu diâmetro aerodinâmico e das condições climáticas.
É o transporte de partículas para as superfícies, na ausência de precipitação. Os principais mecanismos que levam à deposição de partículas são: sedimentação, impactação e difusão browniana. A deposição de partículas depende das características atmosféricas (velocidade do vento, umidade, temperatura), da superfície (reatividade química e biológica, característica do terreno) e das propriedades físicas das partículas (tamanho, forma, densidade).
São depósitos por precipitação na forma de chuva, nevoeiro ou neve. Existem dois fenômenos chamados "washout" e "rainout". O washout é a interceptação das partículas atmosféricas por gotículas de chuva e o rainout é a condensação do vapor d'água nas partículas resultando na formação de gotículas de água que são eliminadas durante a precipitação.
Os dados sobre a composição e altura dos aerossóis atmosféricos foram mais frequentemente obtidos por "balões meteorológicos" ou amostras tomadas por aviões , e agora podem ser obtidos por lidar .