L'ATMOSFERA L'atmosfera è una serie di involucri o strati, a forma di guscio quasi sferico che avvolge la Terra. Essa è composta da un miscuglio di gas, detto comunemente aria, la cui composizione varia in relazione all'altezza, cioè alla distanza dalla superficie terrestre. Definire con precisione lo spessore dell'involucro atmosferico è difficile: si ipotizza che sia di circa 800 km, ma alcuni studiosi sostengono possa arrivare fino a 2.500 - 3.000 km.

L'atmosfera è suddivisa in 5 strati che presentano caratteristiche particolari: La troposfera (termine che significa "sfera delle turbolenze") è lo strato inferiore in cui noi siamo immersi. Lo spessore è di circa 15 km all'equatore e di 5 km ai poli. In esso avvengono tutte le perturbazioni atmosferiche; infatti, a causa del calore irradiato dalla terra, i componenti della troposfera sono in continuo movimento. La temperatura della troposfera decresce di 1°C. ogni 180 metri, mentre la pressione atmosferica diminuisce di 1 mm di mercurio ogni 100 m. Il limite della troposfera è definito tropopausa e qui la temperatura che raggiunge i 55/60 °C. sotto zero cessa di diminuire.

La stratosfera si estende fino a 50 km dalla superficie terrestre e la temperatura si mantiene intorno a 60 °C. sotto lo zero fino ai primi 30 km; poi aumenta notevolmente al punto di toccare anche i 10 °C sopra lo zero. La stratosfera è tranquilla, le perturbazioni sono meno intense, anche se permangono i moti verticali. In questo strato i gas si dispongono a strati concentrici verticalmente a seconda della loro densità: i più leggeri sono sempre più lontani dalla terra; perciò viene prima l'ozono che assolve una funzione di filtro e assorbe la maggior parte delle radiazioni ultraviolette, poi il sodio.

La mesosfera, cioè "sfera intermedia", è caratterizzata da uno strato che riflette le onde lunghe normalmente impiegate nelle radiocomunicazioni. Si estende per circa 80 - 50 km di quota e la temperatura ricomincia a diminuire fino a toccare i valori minimi di 90 °C. sotto zero. La termosfera è costituita da gas leggeri molto rarefatti, la temperatura aumenta rapidamente (fino a 900 °C. ). Nella ionosfera vengono assorbiti, da parte degli atomi e delle molecole sparsi nell'aria, i raggi x e quelli ultravioletti che provengono dal Sole. L'esosfera rappresenta l'ultimo strato dell'atmosfera di cui si ignorano i limiti esatti. È composta di aria estremamente rarefatta in cui le molecole possono percorrere distanze enormi senza urtarsi tra loro.Le temperature sono elevatissime.

Aria atmosferica L'aria atmosferica fu ritenuta dagli antichi come uno dei quattro elementi costitutivi dell'universo (aria, acqua, terra, fuoco); e come una sostanza semplice - cioè non scindibile in altre - venne ritenuta fino al 1774 quando Lavoisier separò i due essenziali costituenti, cioè l'ossigeno e l'azoto. Ossigeno 20.93 Azoto 78.10 Argon 0.94 Anidride carbonica 0.03 % del volume totale a 0 °C e 1 atm.

Ossigeno (O2) È un elemento fondamentale per gli esseri viventi. La quasi totalità dei composti organici, infatti, contiene Ossigeno in misura più o meno elevata. Inoltre lo sviluppo di organismi pluricellulari differenziati (dotati cioè di tessuti e di organi) è stato reso possibile soltanto dalla comparsa dell’ O2 nell’atmosfera. La percentuale di O2 nell’atmosfera ha raggiunto un livello stazionario (21 % circa dell’atmosfera) dovuto all’equilibrio dei processi chimici e biologici che costituiscono il ciclo dell’Ossigeno. Sotto il 17% l’uomo non riesce più a respirare.

Azoto (N2) Gas incolore, inodore, ininfiammabile, chimicamente assai stabile, non tossico. L’Azoto diventa asfissiante in caso di eccessiva concentrazione nell’aria: l’aumento della sua concentrazione provoca fenomeni di malessere crescente, quali vertigine, mal di testa, formicolio all’estremità delle mani e dei piedi, difficoltà nella parola, difficoltà nell’eseguire lavori fisici, perdita progressiva della sensibilità.

Azoto (N2) L’Azoto è un elemento indispensabile agli esseri viventi ed è contenuto nelle proteine, negli acidi nucleici ed in molti cofattori enzimatici. Gli animali non sono in grado di utilizzare l’Azoto inorganico per produrre i composti organici azotati, ma sono costretti ad assumerlo già organicato dalle piante, delle quali si nutrono. Le piante, a loro volta, riescono ad assimilare l’Azoto inorganico solo se è presente sotto forma di Ammoniaca o di Nitrati. Nonostante, quindi, nell’atmosfera sia presente una percentuale di Azoto molecolare (N2) pari a circa il 78 per cento, gli organismi superiori non sono in grado di utilizzarlo per la sintesi della materia organica. La trasformazione dell’Azoto atmosferico in Ammoniaca viene effettuata dalle alghe blu-verdi e da pochi microrganismi specializzati che vivono nel suolo.

Inquinamento atmosferico è definito inquinamento "la modificazione della normale composizione dell'aria atmosferica ad opera di fumi, gas, polveri, odori, e di tutte quelle sostanze che ne alterano la salubrità, potendo in tal modo pregiudicare lo stato di salute dei cittadini, così come danneggiare i beni pubblici e privati".

Inquinamento atmosferico L'aria può divenire inquinata per produzione e liberazione dei contaminanti nell'ambiente, per l'inefficacia dei sistemi di rimozione o dei meccanismi antinquinamento eventualmente applicati, per le inversioni termiche. Gli aerocontaminanti finora catalogati sono circa 2.800, rappresentati per lo più da prodotti di attività umane (processi industriali, gas di scarico, ...).

Inquinamento atmosferico I contaminanti atmosferici, possono essere classificati, in base al loro stato fisico, in solidi, liquidi e gassosi; si distinguono inquinanti primari (SO2, NO2) liberati nell'ambiente come tali e secondari (O3), originatisi in atmosfera attraverso complesse reazioni chimico fisiche. Le molecole irritanti più importanti sono: gli ossidi di zolfo derivati dai processi di combustione del petrolio, considerati indicatori di inquinamento nei centri urbani ossidi di azoto prodotti dalla combustione da parte di impianti industriali e da veicoli a motore monossido di carbonio, l'inquinante quantitativamente più importante, prodotto al 90% dall'emissione dei gas di scarico dei motori a benzina ozono si forma nell'atmosfera in presenza di radiazioni ultraviolette a partire da idrocarburi e ossidi di azoto

Inquinamento atmosferico Sospesa nell'aria si trova una miscela di particelle molto piccole, solide e liquide, che costituiscono il cosiddetto particolato, i cui costituenti variano per dimensione, composizione ed origine. La composizione del particolato più fine comprenderebbe fuliggine, condensati acidi, solfati e nitrati.

Patologie respiratorie ed inquinamento atmosferico Con il termine di irritanti atmosferici si intendono sostanze che, sottoforma di gas, vapori, fumi, polveri, producono una flogosi sulla superficie delle vie aeree e degli alveoli, oltre che una eventuale azione irritativa sulle congiuntive e sulla cute. Le dimensioni delle particelle inalate sono essenziali nel determinismo delle patologie a livello dell'albero respiratorio; infatti solo quelle con diametro inferiore a 5 mm possono raggiungere l'epitelio alveolare e determinare un danno con conseguente compromissione degli scambi respiratori.