Corso di laurea triennale in Tecnologie per la conservazione e il restauro dei beni culturali Prof. Paolo Andreani AA 2006 - 2007.

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2 Corso di laurea triennale in Tecnologie per la conservazione e il restauro dei beni culturali Prof. Paolo Andreani AA 2006 - 2007

3 Limite convenzionale dellatmosfera Troposfera compresa tra 0-15 km da terra fenomeni meteorologici stratosferastratosfera, compresa tra 15-50 km, che include una fascia di ozonoozono Mesosfera 50-90 km, dove ha luogo il curioso fenomeno delle nubi nottilucenti.nubi nottilucenti ionosfera: non si lascia attraversare dalle onde radio ma le riflette sulla Terra, dove vengono captate termosfera - compresa tra i 90 e i 500 km da terra circa - una grande zona, molto calda, anch'essa permeata dalla ionosfera l'esosfera, compresa tra i 500 e i 1.000 km circa da terra

4 Composizione chimica Nitrógeno 78.48% Oxígeno 20.95% Bióxido de Carbono 0.3% Hidrógeno 0.00005% Ozono (Variable) gas rari Argón 0.93% Neón 0.0018% Helio 0.0005% Criptón 0.0001% Xenón 0.000008%

5 L'atmosfera costituisce un sistema dinamico molto complesso: movimenti e spostamenti sono responsabili dei diversi climi e del tempo metereologico, delle perturbazioni e dei venti. tempo metereologico ventitempo metereologico venti La troposfera. Comprende circa il 75% della massa dell'atmosfera e si estende fino a circa 15 chilometri di altezza. All'equatore raggiunge i 16 chilometri, ai poli non supera i 10.equatore La continua diminuzione della temperatura mano a mano che ci si allontana dalla superficie. La temperatura cala di circa 6,5° al chilometro

6 Nella troposfera l'aria calda si sposta dall'equatore verso i poli, mentre l'aria fredda segue il percorso inverso. Questo movimento è responsabile del sistema dei venti. venti

7 Perché piove? Le nubi sono composte da gocce d'acqua e da aghetti di ghiaccio di piccolissime dimensioni.nubi Se la temperatura del cielo raggiunge i - 40 ° C, gli aghetti di ghiaccio tendono ad ingrossarsi a spese delle goccioline d'acqua. Quando diventano sufficientemente pesanti, i cristalli precipitano verso terra. Quando il suolo e l'aria più vicina alla superficie hanno temperature molto basse, l'acqua può arrivare a terra in forma di neve.neve Viceversa, se la temperatura è troppo alta, come accade nelle regioni desertiche, l'acqua finisce per evaporare prima di giungere sul terreno.regioni desertiche

8 Le nubi sono costituite da piccolissime gocce d'acqua e da aghetti di ghiaccio in sospensione si formano attorno a microscopici, invisibili nuclei di pulviscolo, che sono presenti nell'atmosfera.atmosfera nuvole a sviluppo verticale dette cumuliformi - altitudini 5.000 ai 18.000 metri. nubi estese in senso orizzontale dette stratiformi. - stratocumuli - i nembostrati - strati a bassa quota (max 2.500 metri) - gli altostrati e gli altocumuli (da 2.500 a 6.000 metri) - i cirri, i cirrostrati e i cirrocumuli (oltre i 6.000 metri). - chiare: nubi alte, trasparenti, costituite prevalentemente da aghetti di ghiaccio - scure: si tratta di nubi costituite da gocce d'acqua che la luce non può attraversare, portano la pioggia.

9 Fasce climatiche terrestri

10 Carta climatica dItalia

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12 Lenergia solare In media, solo il 47% della radiazione globale viene assorbita dal suolo. Il restante 53% viene riflesso nello spazio, diffuso o assorbito nell'atmosfera o ancora restituito al suolo. La superficie terrestre emette nuovamente, a sua volta, una radiazione. Grazie alla presenza nell'atmosfera di anidride carbonica (CO2), la maggior parte di questa radiazione emessa nuovamente dalla Terra - il 90% - viene trattenuta e rimandata sulla superficie.

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14 processo naturale che fa sì che la temperatura della Terra sia circa 33°C più calda di quanto lo sarebbe senza la presenza di questi gas. Il Comitato Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) la temperatura media del pianeta sia aumentata di circa 0,6°C dal 1861 ulteriore aumento tra 1,4 e 5,8°C nel periodo fra il 1990 e il 2100.

15 Leffetto serra

16 Nella figura sono rappresentate graficamente le variazioni previste per la metà di questo secolo nelle temperature medie annuali. Le variazioni sono ipotizzate sulla base dei valori di temperatura odierni nel caso in cui vi sia un aumento totale nelle concentrazioni atmosferiche dei gas serra equivalente ad un aumento annuo di anidride carbonica dell'1%. Fonte: Hadley Centre for Climate Prediction and Research.

17 lo scioglimento dei ghiacci artici provocato dal riscaldamento globale provocherà un potenziamento delle correnti oceaniche provenienti dallArtico. Queste causeranno la deviazione della Corrente del Golfo del Messico che attualmente lambisce le coste dellEuropa Occidentale. a Dicembre in Normandia (Francia) la temperatura si aggira attorno allo 0 centigrado in Canada, alle stesse latitudini si raggiungono spesso i – 30°C. le regioni che sono sottoposte alla ricaduta delle emissioni di biossido di zolfo si stanno in genere raffreddando. Le nuvole di solfati atmosferici prodotti dalle emissioni industriali raffreddano latmosfera riflettendo la luce solare verso lo spazio Altri Effetti sul clima

18 LINQUINAMENTO ATMOSFERICO linquinamento atmosferico è la presenza nell'atmosfera di sostanze che causano un effetto misurabile sullessere umano, sugli animali, sulla vegetazione o sui diversi materiali; di origine antropica queste sostanze di solito non sono presenti nella normale composizione dellaria, oppure lo sono ad un livello di concentrazione inferiore. naturali primari cioè liberati nell'ambiente come tali (come ad esempio il biossido di zolfo ed il monossido di azoto) secondari (come lozono) che si formano successivamente in atmosfera attraverso reazioni chimico-fisiche. negli ambienti aperti viene definito esterno (o outdoor) nei luoghi confinati, come gli edifici, viene indicato come inquinamento interno o indoor. circa 3.000 contaminanti dellaria, prodotti per lo più dalle attività umane con i vari processi industriali, con lutilizzo dei mezzi di trasporto o in altre circostanze

19 Gli inquinanti primari sono quelli emessi nel corso dei processi di combustione Gli inquinanti secondari si formano dagli inquinanti primari (sia antropogenici che naturali) a seguito di modificazioni di varia natura che, coinvolgono lossigeno atmosferico e la luce. il monossido di carbonio il biossido di carbonio gli ossidi di azoto (principalmente sottoforma di monossido di azoto) le polveri gli idrocarburi incombusti anidride solforosa Diffusione Trasporto Deposizione ossidi di azoto + idrocarburi + luce solare biossido di azoto (NO2) - ozono (O3) - ossidazione degli idrocarburi Aldeidi – perossidi - di acidi nitriloperacetici (PAN) - acido nitrico - nitrati - nitroderivati - specie chimiche minori smog fotochimico

20 La rimozione degli inquinanti è determinata dai vari processi di deposizione. i processi meteorologici che regolano il comportamento delle masse daria nella troposfera (lo strato più basso dellatmosfera). La dispersione dei contaminanti in atmosfera è determinata dai fenomeni di diffusione turbolenta e di trasporto delle masse daria.

21 i composti gassosi costituiscono cicli naturali, in equilibrio tra le varie parti del sistema. lintroduzione di grandi quantità di composti compromettere i naturali cicli biochimici preesistenti. meno pericolosi e non si concentrano mai sulle grandi città. meno pericolosi e non si concentrano mai sulle grandi città. Le polveri e i vari gas emessi dai vulcani, dagli incendi delle foreste e dalla decomposizione dei composti organici linquinamento di origine naturale Le polveri provenienti dal Sahara possono viaggiare nellaria per migliaia di Km per poi giungere non solo in paesi relativamente vicini come lItalia e la Grecia, ma anche in zone più remote come il Regno Unito. Le radiazioni ionizzanti sono in grado di produrre, direttamente o indirettamente, la ionizzazione degli atomi e delle molecole.

22 grandi sorgenti fisse (industrie, impianti per la produzione di energia elettrica ed inceneritori) piccole sorgenti fisse (impianti per il riscaldamento domestico) da sorgenti mobili (il traffico veicolare) origine antropogenica i combustibili fossili per il riscaldamento domestico, è una fonte significativa di inquinamento ambientale di particolati e di biossido di zolfo il traffico contribuisce alle emissioni di questi inquinanti La benzina col piombo (lex benzina rossa), il traffico può contribuire per l80-90% alla concentrazione atmosferica di biossido di zolfo le combustioni in genere rappresentano la causa principale delle emissioni di ossido di azoto; i motori dei mezzi di trasporto rappresentano tipicamente la causa principale delle emissioni di monossido di carbonio.