A ligação carbono-flúor: a fonte da estabilidade dos PFAS

A constante solar é a radiação eletromagnética solar média por unidade de área medida no topo da atmosfera terrestre, perpendicularmente aos raios. Seu valor é de aproximadamente 1361 watts por metro quadrado (W/m²). Esse valor varia ligeiramente com a atividade solar e a distância orbital da Terra, mas serve como base fundamental para a ciência climática, o projeto de satélites e os cálculos de energia renovável.

A chuva ácida resulta da reação do dióxido de enxofre (SO2) e dos óxidos de nitrogênio (NOx) atmosféricos com água, oxigênio e outras substâncias químicas. O SO2 é oxidado a ácido sulfúrico (H2SO4) e o NOx forma ácido nítrico (HNO3). Essas reações, frequentemente catalisadas pela luz solar, produzem compostos altamente ácidos que se depositam na Terra por via úmida ou seca, prejudicando os ecossistemas.

A camada de ozono estratosférica da Terra é crucial para a vida, pois absorve uma parte significativa da radiação ultravioleta prejudicial do Sol. Ela bloqueia completamente os raios UVC mais energéticos, absorve cerca de 95% dos raios UVB e permite a passagem da maior parte dos raios UVA, menos nocivos. Esse efeito de filtragem protege a vida terrestre de danos severos ao ADN.

Os agentes branqueadores fluorescentes, também conhecidos como agentes de branqueamento óptico (ABOs), são compostos químicos que aumentam a percepção de brancura. Eles absorvem a luz no espectro ultravioleta (UV), invisível ao olho humano, e a reemitem como luz na região azul do espectro visível. Essa luz azul neutraliza qualquer tom amarelado ou creme residual em um material.

A espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é uma técnica que explora as propriedades magnéticas de certos núcleos atômicos. Ela consiste em colocar uma amostra em um campo magnético forte e constante e sondá-la com ondas de rádio. Os núcleos absorvem e reemitem radiação eletromagnética em uma frequência de ressonância específica, que depende do campo magnético intramolecular, revelando informações detalhadas sobre a estrutura, a dinâmica e o ambiente químico das moléculas.

Os COVs são precursores essenciais para a formação do ozono troposférico (ao nível do solo), um componente primário do smog fotoquímico. Na presença de luz solar (ν) e óxidos de azoto (NOx), os COVs são oxidados por radicais hidroxila (OH). Este processo gera radicais peroxila (RO₂) que convertem o óxido nítrico (NO) em dióxido de azoto (NO₂), que por sua vez sofre fotólise para produzir os átomos de azoto necessários para a formação do ozono (O₃).

A umidade relativa ([latex]phi[/latex]) é a razão entre a pressão parcial do vapor de água ([latex]p_{H_2O}[/latex]) e a pressão de vapor de equilíbrio da água ([latex]p^*_{H_2O}[/latex]) a uma dada temperatura. É expressa em porcentagem: [latex]phi = frac{p_{H_2O}}{p^*_{H_2O}} times 100%[/latex]. Indica o quão próximo o ar está da saturação, onde 100% UR significa que o ar está saturado.

A lei de Beer-Lambert relaciona a atenuação da luz às propriedades do material através do qual ela se propaga. Ela afirma que a absorbância (A) de uma solução é diretamente proporcional à concentração (c) da espécie absorvente e ao comprimento do percurso (l) da luz através da solução. A relação é expressa como A = εcl, onde ε é a absortividade molar.

O coeficiente de Massa de Ar (AM) quantifica o comprimento do percurso óptico direto da luz solar através da atmosfera terrestre. É a razão entre o comprimento do percurso em um determinado ângulo zenital [latex]theta[/latex] e o comprimento do percurso quando o sol está diretamente acima (no zênite). Para ângulos de até cerca de 60°, pode ser aproximado por [latex]AM approx sec(theta)[/latex]. AM0 refere-se ao espectro fora da atmosfera.

A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) é uma medida do oxigênio dissolvido consumido por microrganismos aeróbicos durante a decomposição da matéria orgânica na água. O teste padrão, DBO5, mede a depleção de oxigênio em uma amostra selada e incubada no escuro a 20°C por cinco dias. Esse período padronizado foi escolhido como um compromisso prático para fins regulatórios e para representar os tempos típicos de deslocamento em rios.

O campo magnético da Terra é gerado pelo mecanismo do geodínamo. Correntes de convecção de ferro fundido eletricamente condutor no núcleo externo, influenciadas pelo efeito Coriolis da rotação da Terra, criam um sistema autossustentável de correntes elétricas. Essas correntes produzem o campo magnético em grande escala do planeta, comportando-se como um eletroímã gigante. Esse processo é descrito pela magnetohidrodinâmica (MHD).

A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) total é a soma de dois processos principais: a DBO carbonácea (DBOc) e a DBO nitrogenada (DBOn). A DBOc é o oxigênio consumido por microrganismos para oxidar compostos orgânicos de carbono. A DBOn é o oxigênio utilizado na etapa posterior de oxidação de compostos nitrogenados, principalmente amônia (nitrificação), por bactérias autotróficas específicas. Distinguir entre elas é importante para o tratamento avançado de águas residuais.

A poluição fotoquímica é formada por meio de uma série complexa de reações envolvendo luz solar, óxidos de nitrogênio (NOx) e compostos orgânicos voláteis (COVs). O processo se inicia quando a luz solar divide o dióxido de nitrogênio (NO₂) em óxido nítrico (NO) e um átomo de oxigênio (O). Esse átomo de oxigênio livre se combina então com o oxigênio molecular (O₂) para formar o ozônio troposférico (O₃), um dos principais componentes da poluição.