फ्लोरोसेंट व्हाइटनिंग एजेंट (एफडब्ल्यूए)

वायुमंडलीय सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) की जल, ऑक्सीजन और अन्य रसायनों के साथ अभिक्रिया से अम्लीय वर्षा होती है। SO2 ऑक्सीकृत होकर सल्फ्यूरिक अम्ल (H2SO4) बनाता है, और NOx नाइट्रिक अम्ल (HNO3) बनाता है। ये अभिक्रियाएँ, जो अक्सर सूर्य के प्रकाश द्वारा उत्प्रेरित होती हैं, अत्यधिक अम्लीय यौगिक उत्पन्न करती हैं जो पृथ्वी पर गीले या सूखे निक्षेपण के रूप में गिरते हैं और पारिस्थितिक तंत्र को नुकसान पहुँचाते हैं।

पृथ्वी की समताप मंडली की ओजोन परत जीवन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों के एक महत्वपूर्ण हिस्से को अवशोषित करती है। यह सबसे ऊर्जावान यूवीसी किरणों को पूरी तरह से रोकती है, यूवीबी किरणों का लगभग 95% अवशोषित करती है, और कम हानिकारक यूवीए किरणों को गुजरने देती है। यह निस्पंदन प्रभाव पृथ्वी पर मौजूद जीवों को डीएनए को गंभीर क्षति से बचाता है।

नाभिकीय चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी एक ऐसी तकनीक है जो कुछ परमाणु नाभिकों के चुंबकीय गुणों का उपयोग करती है। इसमें नमूने को एक मजबूत, स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है और रेडियो तरंगों द्वारा उसका परीक्षण किया जाता है। नाभिक एक विशिष्ट अनुनाद आवृत्ति पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित और पुनः उत्सर्जित करते हैं, जो कि अंतरा-आणविक चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करता है। इससे अणुओं की संरचना, गतिशीलता और रासायनिक वातावरण के बारे में विस्तृत जानकारी प्राप्त होती है।

वाष्पशील कार्बन डाइऑक्साइड (VOCs) क्षोभमंडलीय (जमीनी स्तर) ओजोन के निर्माण के लिए आवश्यक अग्रदूत हैं, जो प्रकाश रासायनिक स्मॉग का एक प्राथमिक घटक है। सूर्य के प्रकाश (Hα) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) की उपस्थिति में, VOCs का ऑक्सीकरण हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (OH) द्वारा होता है। इस प्रक्रिया से पेरोक्सी रेडिकल्स (RO₂) उत्पन्न होते हैं जो नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) को नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) में परिवर्तित करते हैं, जो बाद में प्रकाश अपघटन द्वारा ओजोन (O₃) के निर्माण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन परमाणुओं का उत्पादन करता है।

पृथ्वी के चारों ओर स्थित चुंबकीय क्षेत्र को मैग्नेटोस्फीयर कहते हैं, जहाँ सौर पवन के चुंबकीय क्षेत्र की बजाय पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र प्रबल होता है। इसका निर्माण सौर पवन और पृथ्वी के आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र की परस्पर क्रिया से होता है। इस परस्पर क्रिया से एक बो शॉक बनता है और सूर्य से आने वाले अधिकांश आवेशित कणों को विक्षेपित कर देता है, जिससे वायुमंडल को अपरदन से सुरक्षा मिलती है।

बीयर-लैम्बर्ट नियम प्रकाश के क्षीणन को उस पदार्थ के गुणों से संबंधित करता है जिससे होकर प्रकाश गुजरता है। यह बताता है कि किसी विलयन का अवशोषक (A) अवशोषक पदार्थ की सांद्रता (c) और विलयन से होकर गुजरने वाले प्रकाश की पथ लंबाई (l) के सीधे समानुपाती होता है। इस संबंध को A = εc/cl के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ ε मोलर अवशोषकता है।

वायु द्रव्यमान गुणांक (AM) पृथ्वी के वायुमंडल से होकर गुजरने वाले सूर्य के प्रकाश के प्रत्यक्ष प्रकाशीय पथ की लंबाई को मापता है। यह किसी दिए गए शीर्ष कोण [θ] पर पथ की लंबाई और सूर्य के ठीक ऊपर (शीर्ष पर) होने पर पथ की लंबाई का अनुपात है। लगभग 60° तक के कोणों के लिए, इसे लगभग AM ≈ sec(θ) द्वारा व्यक्त किया जा सकता है। AM₀ वायुमंडल के बाहर के स्पेक्ट्रम को संदर्भित करता है।

जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग (बीओडी) जल में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के दौरान वायवीय सूक्ष्मजीवों द्वारा खपत की गई घुलित ऑक्सीजन का माप है। मानक परीक्षण, बीओडी5, एक सीलबंद नमूने में ऑक्सीजन की कमी को मापता है जिसे 20°C तापमान पर पांच दिनों तक अंधेरे में रखा जाता है। नियामक उद्देश्यों के लिए और नदी में सामान्य यात्रा समय का प्रतिनिधित्व करने के लिए इस मानकीकृत अवधि को एक व्यावहारिक समझौते के रूप में चुना गया था।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र भू-गतिकी तंत्र द्वारा उत्पन्न होता है। पृथ्वी के घूर्णन से उत्पन्न कोरिओलिस प्रभाव के कारण, बाह्य कोर में विद्युत प्रवाहकीय पिघले हुए लोहे की संवहन धाराएँ विद्युत धाराओं की एक स्व-संचालित प्रणाली का निर्माण करती हैं। ये धाराएँ ग्रह के विशाल चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती हैं, जो एक विशाल विद्युतचुंबक की तरह व्यवहार करता है। इस प्रक्रिया को चुंबक-जलगतिकी (एमएचडी) द्वारा वर्णित किया जाता है।

कुल जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग (बीओडी) दो मुख्य प्रक्रियाओं का योग है: कार्बनयुक्त बीओडी (सीबीओडी) और नाइट्रोजनयुक्त बीओडी (एनबीओडी)। सीबीओडी सूक्ष्मजीवों द्वारा कार्बनिक कार्बन यौगिकों के ऑक्सीकरण के लिए उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन है। एनबीओडी विशिष्ट स्वपोषी जीवाणुओं द्वारा नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों, मुख्य रूप से अमोनिया (नाइट्रीकरण) के बाद के चरण के ऑक्सीकरण में उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन है। उन्नत अपशिष्ट जल उपचार के लिए इन दोनों के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है।

प्रकाश रासायनिक स्मॉग सूर्य के प्रकाश, नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) से जुड़ी जटिल अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से बनता है। यह प्रक्रिया तब शुरू होती है जब सूर्य का प्रकाश नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) को नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) और एक ऑक्सीजन परमाणु (O) में विभाजित करता है। यह मुक्त ऑक्सीजन परमाणु फिर आणविक ऑक्सीजन (O₂) के साथ मिलकर जमीनी स्तर की ओजोन (O₃) बनाता है, जो स्मॉग का एक प्राथमिक घटक है।

दक्षिण अटलांटिक विसंगति (एसएए) दक्षिण अटलांटिक और दक्षिण अमेरिका के ऊपर स्थित एक विशाल क्षेत्र है, जहाँ पृथ्वी की आंतरिक वैन एलन विकिरण पेटी ग्रह की सतह के सबसे करीब आती है। इस क्षेत्र में, चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता वैश्विक औसत की तुलना में काफी कम होती है, लगभग एक तिहाई। इस कमजोरी के कारण आवेशित कण कम ऊँचाई तक प्रवेश कर सकते हैं।