CONSECUENCIAS DEL AGUJERO EN LA CAPA DE OZONO

CONSECUENCIAS DEL AGUJERO EN LA CAPA DE OZONO

Este descubrimiento preocupó tanto a científicos como al público en general porque la misión de la capa de ozono es absorber la mayor parte de la radiación ultravioleta del sol para que no alcance la superficie de la tierra. Al disminuir la capa de ozono de pueden producir graves consecuencias:

- Cáncer de piel.

- Cataratas.

- Inmunodeficiencias.

- Estropear las cosechas.

- Alterar ecosistemas acuáticos.

El análisis de la disminución de la capa de ozono, viene a representar un problema en el ámbito mundial, y nacional ya que la capa de ozono protege a la tierra de los efectos nocivos de la radiación solar, sigue en peligro ya que se utilizan comercialmente muchas sustancias que la dañan. Los estudios científicos desarrollados en los últimos años han demostrado que productos fabricados por la industria química son responsables de la destrucción progresiva de eta capa de ozono sobre la Antártida. Al igual que científicos australianos, el deterioro de la capa de ozono puede, ser motivado por periodo de incidencia en la atmósfera durante el invierno aural. Científicos venezolanos afirman que existe una relación entre temperatura, humedad, y el dióxido de carbono. En Venezuela el uso de clorofluorcarbonos es legal y permitido, mientras que en las llamadas naciones desarrolladas su utilización está penada por la ley. "El libertinaje con que se vende en Venezuela y en otras naciones en vía de desarrollo sigue perjudicando la capa de ozono, agrandando los dos agujeros existentes en la estratosfera.

2.3 FUNCION DE LA CAPA DE OZONO En la superficie de la tierra, el ozono resulta perjudicial para la vida, pero en la estratosfera, a una distancia entre 15 y 50 kilómetro, forma una verdadera capa protectora de los rayos ultravioletas provenientes del sol, ya que actúa como una pantalla que filtra dichos rayos; por lo que ésta es, indudablemente su función especifica en la estratosfera, que es donde se encuentra en estado natural y es allí donde absorbe las peligrosas radiaciones ultravioletas provenientes del sol, mientras que deja pasar la luz visible para soportar la producción de las plantas que forman la base de las cadenas alimenticias.

Capa De Ozono

¿Qué es la Capa de Ozono? La vida en la Tierra ha sido protegida durante millares de años por una capa de veneno vital en la atmósfera. Esta capa, compuesta de ozono, sirve de escudo para proteger a la Tierra contra las dañinas radiaciones ultravioletas del sol. Hasta donde sabemos, es exclusi

EL DERRETIMIENTO DE LOS POLOS POR LA RUPTURA DE LA CAPA DE OZONO

Yo escogí esta hipótesis porque pienso que el problema de la capa de ozono es un problema muy serio porque es del entorno mundial y nacional, ya que la capa de ozono es la que nos protege de los efectos de la radiación solar. Y quisiera saber si es cierto que algún día pudieran derretirse los polos árticos debido al daño de la capa de ozono. También quisiera saber qué es lo que causa ese gran daño que materiales porque y si es legal el uso indebido de ellos.

Al iniciar este tema pretendemos conocer mas sobre los grandes desafíos que enfrenta la humanidad ante la continuidad de la vida, ya que el exagerado crecimiento demográfico, está agotando aceleradamente los recursos naturales del planeta y saturando la capacidad de infraestructura, además de generar mayor contaminación, en la medida en que el hombre mantiene un constante crecimiento industrial para satisfacer sus necesidades.

Lamentablemente Este desarrollo industrial trae consigo desechos tóxicos de tipo domestico, el efecto invernadero, las lluvias ácidas y contaminación de los ríos, lagos y mares), todos los cuales venían siendo los principales problemas de contaminación para la humanidad. Ya que esto conlleva a la destrucción de la capa de Ozono.

Causas y consecuencias del deterioro de la capa de ozono

• Causas

La existencia de la Capa de Ozono es capital para la preservación de la vida en nuestro planeta. Así, el 03 forma un escudo protector que impide que los rayos (UV) perjudiciales del Sol alcancen la faz de la Tierra, dejando, por el contrario, continuar su camino hacia la superficie los rayos (UV) benéficos (luz solar iniciadora del proceso fotosintético en los vegetales de la tierra y del mar).

Si la Capa de Ozono fuese destruida, el aumento de la radiación UV desencadenaría una serie catastrófica de reacciones biológicas como el incremento en la frecuencia de enfermedades infecciosas y cáncer en la piel.

Por otra parte, la producción de gases de "invernadero" (evacuados desde la superficie de la Tierra por acción principalmente del hombre) que generan el llamado "Efecto Invernadero", tendrá como consecuencia un calentamiento global con cambios regionales en la temperatura, lo que redundará en una elevación del nivel del mar como resultado, entre otros factores, del derretimiento paulatino de grandes masas de hielo polar.

La preocupación por el cuidado de la Capa de Ozono se inició a comienzos de los años 70, cuando se pensó en la acción perjudicial de los óxidos nitrogenados, que se desprenden de los aviones supersónicos, sobre el 03. Estos lo destruirían según la ecuación tipo siguiente:

N 02 + 03 ––––––––––––> N 03 + 02

En palabras: el óxido nitroso reacciona con el ozono dando por resultado óxido nítrico y oxígeno común. Si bien esto sucede, la injerencia en el problema del ozono es mínima.

Sin embargo, en 1974 los investigadores del Departamento de Química de la Universidad de California: Sherwood Rowland y Mario Molina causaron gran impacto en Estados Unidos al exponer en un estudio teórico, la seria amenaza para la Capa de Ozono mundial que significaban los productos químicos sintéticos denominados: "CLORO-FLUORO-CARBONOS" (CFC).

Estos compuestos CFC comenzaron a fabricarse en los países industrializados del Hemisferio Norte a fines de 1930, cuando se pensaba que no causaban daño posterior alguno.

Hoy los gases CFC intervienen como agentes propulsores de distintas substancias químicas envasadas en pulverizadores de aerosol ("sprays").

Asimismo, también se usan en la fabricación de equipos de refrigeración, aire acondicionado (especialmente de automóviles), limpieza de materiales de la industria electrónica, espumas plásticas, etc.

Los CFC son compuestos muy estables, no son inflamables ni tóxicos. Así, su estabilidad les da una larga vida en la atmósfera, lo que permite su transporte hacia la parte superior, en la estratosfera, donde permanecen.

Rowland y Molina concluyeron que los CFC se concentraban en determinados niveles, alterando el equilibrio del sistema 03 - 02.

Al entrar en la zona fotoquímica, los CFC serían desintegrados por la acción de los rayos UV, que cortan los enlaces químicos de sus componentes. De este modo se liberaban átomos de Cloro (Cl), los que considerados "ozonófagos", inmediatamente buscarían una molécula de ozono.

Se desencadenaba entonces la siguiente ecuación tipo:

Cl + 03 ––––––––––––> Cl 0 + 02

En palabras: el cloro reacciona con el ozono resultando monóxido de cloro y oxígeno común.

Luego seguía la segunda:

Cl 0 + 02 ––––––––––––> Cl + O2

Es decir, el monóxido de Cloro vuelve a reaccionar con el oxígeno, resultando cloro libre y oxígeno. El cloro libre continúa con la primera reacción en forma encadenada.

Los científicos de la Universidad de California habían dado la primera voz de alarma sobre la destructiva acción de los CFC sobre el 03.

Asimismo habían indicado que los CFC en la atmósfera no eran eliminados por las lluvias ni se disolvían en el mar por su relativa insolubilidad en agua.

Posteriormente, debido a la carencia de pruebas (cifras y estadísticas de medición de la cantidad de 03 en la atmósfera) que confirmaran la hipótesis de Rowland y Molina, los fabricantes de CFC en Estados Unidos continuaron su producción en gran escala.

La disminución del 03 comenzó a ser detectada en la Antártica en 1977 por científicos de la British Antarctic Survey. Pero la duda sobre la certeza de las mediciones siguió, hasta que se logró comprobar en 1985, que la radiación UV perjudicial del Sol había aumentado 10 veces y que la Capa de Ozono sobre la Antártica había disminuido en 40%.

Esto fue confirmado ese mismo año (1985) cuando investigadores de la NASA comprobaron el deterioro de la Capa de Ozono gracias a instrumentos instalados en el satélite Nimbus 7.

Así, consignaron que el sector dañado cubría una zona subcircular, donde se presentaba la delgadez máxima del 03 sobre la Antártica.

A partir de entonces se comenzó a hablar del "agujero" en la Capa de Ozono, lo que en realidad es una gravísima disminución del espesor del escudo protector de 03.

En la primavera de 1987, el ozono disminuyó en un 50% sobre la Antártica. (En el punto Bahía Halley - Mar de Weddell -, cayó en casi un 95%). (VER GRAFICO 1).

Cabe destacar que una molécula de cloro puede destruir hasta 100.000 moléculas de ozono.

Actualmente (1990) el contenido de cloro en la atmósfera es de 3 átomos de Cl por mil millones de moléculas de aire. A fines de los años 70, por la misma cantidad de aire, existían sólo 2 átomos de Cl.

Otras mediciones indican que hoy hay más cloro en la atmósfera que en el año 1900 y por las características del Cl, ya anotadas aquí, un especialista (el químico inglés Dr. Joe Farman) ha señalado que su acción disociadora del ozono continuará, incluso superando una completa prohibición del uso de CFC, por más de una década.

Cabe destacar, por otra parte, que existen también otros compuestos sintéticos relacionados con los CFC que dañan en forma significativa la Capa de Ozono. Son las brominas, formadas por moléculas de Bromo (Br), genéricamente: Halones.

Estos compuestos se utilizan preferentemente en la fórmula concentrada de extintores de incendios. El Br libre en la atmósfera, como el Cl, ataca directamente al O3, desprendiendo óxido de bromo y óxigeno molecular.

A saber:

Br + O3 ––––––––––––> BrO + O2

•

• Consecuencias

Agrava enfermedades respiratorias, bronquiales, asma, cardiovasculares, bronquitis crónica, anemia y afecta funciones cerebrales, produce irritación en los ojos, afecta funciones mentales y causa problemas de conducta del ser humano.

El incremento de la radiación UV-B:

• Inicia y promueve el cáncer a la piel maligno y no maligno.

• El 90% de los cánceres de piel se atribuyen a los rayos UV-B y se supone que una disminución en la capa de ozono de un 1% podría incidir en aumentos de un 4 a un 6% de distintos tipos de cáncer de piel, aunque esto no está tan claro en el más maligno de todos: el melanoma, cuya relación con exposiciones cortas pero intensas a los rayos UV parece notoria, aunque poco comprendida y puede llegar a manifestarse hasta ¡20 años después de la sobre exposición al sol!.

• Daña el sistema inmunológico, exponiendo a la persona a la acción de varias bacterias y virus.

• Provoca daño a los ojos, incluyendo cataratas.

• La exposición a dosis altas de rayos UV puede dañar los ojos, especialmente la córnea que absorbe muy fácil estas radiaciones. A veces se producen cegueras temporales y la exposición crónica se asocia con mayor facilidad de desarrollar cataratas.

• Hace más severas las quemaduras del sol y avejentan la piel.

• Aumenta el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica.

• Activa ciertas enfermedades por bacterias y virus.

• Aumentan los costos de salud.

• Impacta principalmente a la población indígena.

• Reduce el rendimiento de las cosechas.

• Reduce el rendimiento de la industria pesquera.

• Daña materiales y equipamiento que están al aire libre.

Destruye e impide el desarrollo de las plantas cuando están cerca de refinerías o fabricas de cemento y hace que se mueran algunos animales o los hace emigrar a otros lugares.

Destrucción de las fachadas de los edificios, monumentos y obras de arte atacadas por la acción del humano y los ácidos (sobre todo en Europa Oriental). Produce aumento de la temperatura del aire, actúa sobre hielos polares y sobre la vida en general.

La inversión térmica es cuando la atmósfera la temperatura en lugar de disminuir por la altura, aumenta. Entonces el aire frío y pesado queda abajo del caliente y ligero. La atmósfera se llena de óxidos de azufre y bióxidos de carbono, estos óxidos se convierten en ácidos por la radiación solar y la humedad del ambiente. Al aumentar la humedad de los ácidos tienden a irse a las nubes y al presentarse provoca la llamada lluvia ácida. Amplias zonas de bosques en Europa y los E.U.A. han sido aniquilados por la lluvia ácida, casi la mitad de los lagos de Suecia y uno de cada cinco en Estados Unidos está seriamente afectado por el ácido.

Además de los lagos y los bosques también afectan los ríos, las cosechas, los edificios y la salud humana. Entre las medidas de conservación preventivas que podremos tomar, podemos mencionar las siguientes: no quemar basura ni desperdicio. Arborizar las laderas de las sierras y terrenos válidos. Afinación periódica de vehículos automotores. Formación de una conciencia ecológica, desarrollo de nuevos procesosindustriales y fuentes de energía no contaminantes.

Efectos de los aerosoles en la capa de ozono

La concentración y la distribución de los aerosoles (polvo o partículas de sulfatos) en la atmósfera tienen una gran importancia para el estudio del sistema climático.

Su presencia afecta directamente a la absorción y a la transmisión de las radiaciones solares y en consecuencia altera el equilibrio energético del conjunto de la Tierra. Los aerosoles pueden ser químicamente activos y pueden desempeñar un papel en la creación o la destrucción de otras especies, incluyendo el ozono, a más altas altitudes.

Para incluir la influencia de los aerosoles sobre el sistema climático, modelos predoctores son desarrollados y requeridos datos sobre la distribución de aerosoles (principalmente su número, concentración y distribución por tamaño). Información fiable sobre los aerosoles es tan necesaria para aplicaciones fuera del estudio del sistema climático.

La alerta, precisa a tiempo y, de la presencia de polvo, cenizas y otras partículas en suspensión en el aire como las que vienen del desierto o erupciones volcánicas son importantes para la aviación.

Es necesario hacer medidas de la humedad atmosférica para numerosas aplicaciones. Se utilizan perfiles de humedad junto con sondeos térmicos verticales, como datos de entrada a los modelos numéricos de predicción del tiempo.

Medidas precisas de perfiles de humedad son necesarias para permitir corregir los efectos del vapor de agua atmosférico sobre las medidas realizadas por toda una serie de otros instrumentos de Observación de la Tierra (en particular los satélites altimétricos).

Las medidas de la variabilidad en el tiempo y el espacio de la humedad relativa, especialmente en la troposfera superior, son cruciales para incluir el sistema climático y para detectar posibles cambios futuros.

Los datos de temperatura atmosféricos se utilizan para el seguimiento interanual de los cambios de temperatura global, para definir las correlaciones entre parámetros atmospheriques y comportamientos climáticos y para validar los modelos globales de la atmósfera. Pueden también utilizarse para que se calcule la estructura de la parte superior de los vientos, que, a su vez, es una ayuda apreciable para predecir los fuertes vientos de superficie y alertar posibles dictámenes de tormentas en el mar y cerca de las costas.

Las medidas de los vientos atmosféricos son de importancia primordial no sólo como datos de entradas de los modelos de predicción del tiempo, sino también para estudiar los cambios globales. Información precisa y a tiempo sobre los vientos es indispensable para los planes de vuelo de los aviones y para la predicción de dispersión de agentes atmosféricos.

Cantidades de nubes y temperatura en la cumbre de las nubes Proprietes de la nuagesc mejor comprensión del papel de las nubes en el clima se juzgó como una de las más altas prioridades para las investigaciones a venir dando que el efecto comentario potencial de las nubes es una de las principales fuentes de incertidumbre en la predicción en opinión de efectos invernaderos.

Las capas de nubes de bajo nivel son importantes reflectores de las radiaciones solares, mientras que los cirros situados en alta altitud capturan las variaciones de las radiaciones grandes ondas y conducen al recalentamiento de la atmósfera (efecto invernadero). Los tipos de nubes, las formas de nubes y su evolución están entre los mejores indicadores de los procesos atmosféricos de gran amplitud y se utilizan para estudiar los cambios climáticos. Las temperaturas en la cumbre de las nubes se utilizan indirectamente conjuntamente a las medidas de grosor de las nubes para detectar las precipitaciones.

Estas medidas son muy importantes para el clima dado que la estructura de las nubes (tamaño y fase de las partículas) afecta en gran parte a sus propiedades ópticas y a su albedo. Arriba de página agua líquida y tipo de precipitación el agua es uno del el más importante los constitutivos de la atmósfera terrestre y es esencial al existo del hombre.

Una mejor comprensión, de la distribución actual de las precipitaciones así como la forma en que puede ser afectada por un cambio global, es vital. Los datos sobre el agua líquida y el tipo de precipitaciones se utilizan para inicializar los modelos numéricos de predicción del tiempo y su ajuste a escala local. Por ejemplo, la información sobre las precipitaciones se utiliza en las aplicaciones agrícolas, una información en tiempo casi real es vital para la gestión de los recursos hidráulicos, para las alertas sequía y para administrar la producción de los ríos.

El ozono está presente en distintas capas de la atmósfera. La importancia de la capa de ozono estratosférica en la protección de la Tierra contra las radiaciones UV se reconoce desde hace tiempo. Más recientemente, un aumento del ozono en el troposfera se sospechó de contribuir al efecto invernadero y es inquietante debido a sus efectos poluants.

Los productos químicos hacen por el hombre tal como los clorofluorocarbonos (CFC) que suben en la estratosfera destruyen la capa de ozono protectora de la Tierra por una serie de reacciones químicas complejas.

La disminución del ozono permanece uno de los problemas más críticos del medio ambiente global al cual el hombre debe enfrentar hoy día. El nivel de ozono varía con las temporadas, y utilizarse los datos de los satélites de Observación de la Tierra puede para crear una base de datos de medidas.

Es necesario incluir los procesos por los cuales la atmósfera, tierras y océanos transfieren la energía para alcanzar el equilibrio radiactivo global. Las medidas satelitales permiten determinar la cantidad de energía emitida y reflexionada por la Tierra.

Por ejemplo, las medidas de la distribución geográfica del balance radiactivo revelan los intercambios de energía entre las distintas regiones del mundo por las corrientes oceánicas y la circulación atmosférica.

Además, las observaciones sistemáticas de los componentes del equilibrio energético de la Tierra son de importancia c en la disminución de las incertidumbres asociadas al sistema climático. Además de estas medidas globales continuas del balance radiactivo, medidas a una escala regional son útiles para comprender mejor la dinámica de algunos acontecimientos o fenómenos y para evaluar el efecto del cambio del clima sobre la agricultura y las zonas urbanas.

La presencia de gas rastros en la atmósfera puede tener un efecto significativo sobre el cambio global así como tener efectos locales potencialmente dangeureux por el aumento del nivel de contaminación. Los gases rastros (otros que el ozono) pueden dividirse en tres categorías: * gas de efecto invernadero que afecta al cambio climáticos, * gas químicamente agresivos que afecta al medio ambiente (biosfera incluida), * gas y radicales que afectan el ciclo del ozono.

Las medidas de los satélites de Observación de la Tierra ofrecen una única fuente de datos globales sobre la concentración atmosférica de los gases rastros y ya aportaron una importante contribución al reconocimiento que las actividades humanas modifican la composición química de la estratosfera así como del troposfera.

Se reconoce que la medida de los gases es vital a la vez para seguir los cambios de la composición de las distintas capas de la atmósfera y para deducir los efectos de estos cambios sobre el clima global. La selección de las especies que es necesario seguir de manera permanente es aún propensa a investigación.

Componentes que dañan la capa de ozono

Contaminantes primarios: o emitidos directamente por la fuente, como aerosoles, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos, monóxido de carbono y otros menos frecuentes como halógenos y sus derivados (Cl2, HF, HCl, haluros,...), arsénico y sus derivados, ciertos componentes orgánicos, metales pesados como Pb, Hg, Cu, Zn, etc. y partículas minerales (asbesto y amianto).

Contaminantes secundarios: se forman por reacción de los primarios con los componentes naturales de la atmósfera, existiendo una gran familia de sustancias producidas por reacciones fotoquímicas. Comprende al ozono, aldehídos, cetonas, ácidos, peróxido de hidrógeno, nitrato de peroxiacetilo, radicales libres y otras de diverso origen como sulfatos (del SOx) y nitratos (del NOx), la contaminación radiactiva a partir de radiaciones ionizantes o la contaminación sonora a expensas del ruido.

Aerosoles y partículas.

Constituyen una amplia gama de contaminantes formados por polvo grueso (mayor de 100 m), polvo fino (menor de 100 m de diámetro), vapores (0,001-1 m) y neblinas (0,1-10 m). Por tanto, en el aire podemos encontrar partículas desde 0,001 a 500 m, teniendo las más pequeñas (menores de 0,1 m) un comportamiento similar al de las moléculas, caracterizándose por grandes movimientos aleatorios causados por los choques con las moléculas de gas. Las partículas cuyo tamaño está comprendido entre 1 y 20 m tienden a seguir el movimiento del gas por el que son llevadas mientras que si el tamaño es mayor de 20 m muestran velocidades de sedimentación considerables por lo que el aire las arrastra durante períodos relativamente cortos.

Conclusión

Estos temas fueron de gran ayuda para nosotros, ya que desconocíamos la gravedad que representa la disminución de la capa de de Ozono para nuestra vida.

Además pudimos ver como la falta de conciencia de los seres humanos al querer obtener un desarrollo superior, va acabando con todos los recursos naturales y demás fuentes de vida.

Recomendaciones

Exhortamos a cada uno de los seres humanos a cuidar los recursos naturales y a tratar de disminuir la gran contaminación que enfrenta el mundo hoy en día.

Si nos reunimos todos, y cada quien pone su granito de arena por mas insignificante que parezca seguramente podríamos acabar con las grandes amenazas que enfrenta nuestra Capa de Ozono, o mejor dicho nuestra posibilidad de habitar el planeta tierra; por que sin la Capa de Ozono seria imposible la vida en nuestro planeta.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos21/capa-ozono/capa-ozono.shtml#ixzz2uUuzjTur

LA EROSION DE LA CAPA DE OZONO

• ¿QUÉ ES? ¿CÓMO SE FORMA Y COMO SE DESCOMPONE?

La capa de ozono es una zona de la atmósfera que abarca entre los 19 y los 48 Km por encima de la superficie de la tierra. En ella se producen concentraciones de ozono de hasta 10 partes por millón (ppm). A nivel del suelo, unas concentraciones tan altas son peligrosas para la salud. El ozono es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos, en vez de los dos del oxígeno común. El tercer átomo hace que sea venenoso, mortal, si se aspira una pequeña porción de esta sustancia por un período corto. El ozono es un gas inestable y puede ser destruido por los compuestos naturales que contienen nitrógeno, cloro e hidrógeno. La capa de ozono protege a la vida del planeta de la radiación ultravioleta (UVC) solar de onda corta, la radiación UVA, de mayor longitud, es relativamente inofensiva y pasa casi en su totalidad a través de la capa. Entre las dos está la UVB, menos letal que la UVC, pero peligrosa; la capa de ozono la absorbe en su mayor parte. Obviamente, no puede ponerse en duda la importancia de la capa de ozono.

Las radiaciones ultravioleta del Sol descomponen las moléculas de oxígeno en átomos que entonces se combinan con otras moléculas de oxígeno para formar el ozono. Los compuestos naturales de nitrógeno presentes en la atmósfera parecen ser responsables de que la concentración de ozono haya permanecido a un nivel razonablemente estable.

El ozono se descompone a través de la acción de los llamados clorofluorocarbonos o CFC (compuestos del fluor, sustancia halógena gaseosa que es venenosa). El cloro, un compuesto secundario de los CFC, ataca al ozono, formado por tres átomos de oxigeno, arrebatándole uno y formando así monóxido de cloro. Éste reacciona a continuación con átomos de oxígeno para formar moléculas de oxígeno, liberando moléculas de cloro que descomponen más moléculas de ozono (esquema de la pagina 2).

• ¿CUALES SON SUS CAUSAS?

La erosión de la capa de ozono, esta producida por el uso frecuente y cotidiano de los CFC que se emplean en refrigeración, aire acondicionado, disolventes de limpieza, materiales de empaquetado y aerosoles que de la manera que se explica en el apartado anterior, descomponen el ozono con unas consecuencias fatales para la salud del planeta.

• ¿CUALES SON SUS EFECTOS?

La destrucción de la capa de ozono, es extremadamente peligrosa ya que según esta pierde grosor debido a la acción de los CFC, expone a la vida terrestre a un exceso de radiación ultravioleta, que puede producir cáncer de piel, cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario, interferir en el proceso de fotosíntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton oceánico. Debido a la creciente amenaza que representan estos peligrosos efectos sobre el medio ambiente, muchos países trabajan en el proyecto de suprimir la fabricación y uso de los CFC. No obstante, los CFC pueden permanecer en la atmósfera durante más de 100 años, por lo que la destrucción del ozono continuará representando una amenaza durante décadas.

IV. ¿CUALES SON ALGUNAS SOLUCIONES POSIBLES?

Las posibles soluciones para evitar toda la serie de problemas anteriormente expuestos, se basan todas en dejar de utilizar productos como los refrigerantes, los aerosoles y demás productos nombrados anteriormente que desprendan los CFC.

Además, seria conveniente buscar alternativas a otros productos que también dañan la capa de ozono como los halocarbonos de bromo, y los óxidos de nitrógeno de los fertilizantes.

Recientemente han sido inventados los refrigerantes HFC como una alternativa a largo plazo para sustituir a los refrigerantes CFC y HCFC. Sus moléculas contienen Hidrógeno, Flúor y Carbono. Dado que no contienen cloro, no contribuyen a la reducción del ozono.

ESQUEMA DE LA ACCION DE LOS CLOROFLUOROCARBONOS (CFC)

FECHAS QUE HACEN EPOCA

1987: EE.UU. y 22 otras naciones firman el Protocolo de Montreal.

1990: Las enmiendas a la Ley de Aire Limpio (CAA) de 1990 imponen nuevos reglamentos a la industria de servicio de aire acondicionado (A/C).

1992: La venta de R-12 en latas pequeñas es limitada a aquellos que están entrenados y certificados en el manejo seguro de CFCs.

1993: Todos los talleres de servicio de A/C deben recuperar el CFC-12, y todos sus técnicos deben ser entrenados y certificados en el procedimiento de recuperación.

1994: El 14 de noviembre de 1994, la venta de refrigerantes conteniendo una sustancia clase I o clase II es limitada a técnicos certificados.

1995: Toda producción de CFC-12 en los EE.UU. y otros países desarrollados cesó el 31 de diciembre de 1995.

EROSION DE LA CAPA DE OZONO (Actividades objeto de PAU)

• A partir de enero de 1995, los compuestos clorofluorocarbonados (CFC) quedaron prohibidos en la Unión Europea, debido a sus efectos nocivos sobre la capa de ozono, reconocidos por la mayoría de los científicos. Una consecuencia de esta prohibición es que los fabricantes de frigoríficos y congeladores deberán renovar totalmente los productos en los que utilizaban hasta ahora los CFC.

Organización de Consumidores y Usuarios

a) ¿Qué es la capa de ozono, donde se sitúa y que función realiza como componente atmosférico?

La capa de ozono es una zona de la atmósfera (la estratosfera) que abarca entre los 19 y los 48 Km por encima de la superficie de la tierra. Esta capa evita el paso de ciertos rayos solares, que si llegaran a pasar en su totalidad, tendrían unas consecuencias fatales para la vida en la Tierra, como por ejemplo, aumentaría el numero de casos de cáncer de piel, cataratas, se reduciría la cantidad de placton oceánico, etc. La concentración del ozono estratosférico varía con la altura, pero nunca es más de una cien milésima parte de la atmósfera en que se encuentra. Sin embargo, este filtro tan delgado es suficiente para bloquear casi todas las dañinas radiaciones ultravioleta del Sol.

b) Explica cual es la acción de los CFC en la capa de ozono y las repercusiones ambientales de dicha acción.

Los CFC cuando se liberan en el aire, se dispersan por toda la atmósfera provocando la disgregación de la capa de ozono. Cuando los CFC llegan a las regiones superiores de la atmósfera y quedan expuestos a la radiación ultravioleta, liberando átomos de cloro. Los átomos de cloro, inician la destrucción del ozono produciendo monóxido de cloro y oxigeno. A su vez, el monóxido de cloro, puede reaccionar con un átomo de oxigeno, liberando otro átomo de cloro, que puede iniciar de nuevo el ciclo. El enrarecimiento grave de la capa de ozono, provocaría el aumento de los cáncer de piel y cataratas oculares, y la supresión del sistema inmunitario en el ser humano y en otras especies. También afectaría a los cultivos sensibles a la radiación ultravioleta.

c) Identifica donde se encuentran los CFC en los objetos de uso diario, como en los de uso industrial, indica para que se usan, y redacta una serie de medidas encaminadas a disminuir su uso y por lo tanto sus efectos y consecuencias.

Los CFC se encuentran en nuestro uso diario en disolventes de limpieza, materiales de empaquetado y aerosoles. Y en cuanto a su uso industrial, se suelen utilizar como productos de refrigeración, para el aire acondicionado y son componentes de algunos fertilizantes. Los compuestos de flúor tienen muchas aplicaciones. Los clorofluorocarbonos, ciertos líquidos o gases inodoros y no venenosos, como el freón, se usan como agente dispersante en los vaporizadores aerosol y como refrigerante.

Las posibles soluciones para evitar toda la serie de problemas anteriormente expuestos, se basan todas en dejar de utilizar productos como los refrigerantes, los aerosoles y demás productos nombrados anteriormente que desprendan los CFC. Recientemente han sido inventados los refrigerantes HFC como una alternativa a largo plazo para sustituir a los refrigerantes CFC y HCFC. Sus moléculas contienen Hidrógeno, Flúor y Carbono. Dado que no contienen cloro, no contribuyen a la reducción del ozono.

2. Algunos años, durante la primavera antártica, que coincide con nuestro otoño, existen algunas áreas sobre la Antártida donde mas del 40% del ozono desaparece. Este agujero es tan grande como Norteamérica.

• Enumere los productos que contienen compuestos clorofluorocarbonados. Explique el mecanismo de destrucción del ozono por los CFCs.

Pregunta ya contestada anteriormente.

• Efectos sobre los seres vivos de la disminución de la capa de ozono. Proponga unas medidas para evitar este problema.

Pregunta ya contestada anteriormente.

3. A 1127 ºC, el ozono y el oxigeno se encuentran en un recipiente cerrado, a la presión de 18.1 atmósferas formando el equilibrio:

2O3 (g) 3O2

Siendo el grado de disociación del ozono 0,97.

a) Determina el valor de Kp.

b) En la estratosfera tenemos el equilibrio anterior. Explica el papel del ozono como componente de la atmósfera y las causas de la disminución de la capa de ozono, señalando también sus principales consecuencias.

La capa de ozono protege a la vida del planeta de la radiación ultravioleta (UVC) solar de onda corta, la radiación UVA, de mayor longitud, es relativamente inofensiva y pasa casi en su totalidad a través de la capa. Entre las dos está la UVB, menos letal que la UVC, pero peligrosa; la capa de ozono la absorbe en su mayor parte.

La causa de su disminución es mediante una serie de reacciones producidas por los llamados clorofluorocarbonos o CFCs que actúan en la atmósfera según el procedimiento explicado en preguntas anteriores. Las principales consecuencia también han sido explicadas anteriormente.

4. a) Explica los medios o mecanismos por los cuales el ozono, O3 se forma en la estratosfera.

Las radiaciones ultravioleta del Sol descomponen las moléculas de oxígeno en átomos que entonces se combinan con otras moléculas de oxígeno para formar el ozono. Se mantiene una abundancia de ozono debido a un delicado equilibrio entre producción, desplazamiento y eliminación del mismo.

b)¿Cuál es el importante papel de protección de la capa de ozono de la estratosfera para la vida en la superficie de la Tierra?

Pregunta ya contestada anteriormente.

c) ¿Cuales son las principales sustancias “come ozono” y como actúan en su destrucción? Escribe algunas de las reacciones implicadas en dicha actuación de eliminación del ozono estratosférico.

Las principales sustancias “come ozono” son los llamados clorofluorocarbonos cuya forma de descomponer la capa de ozono ya ha sido explicada anteriormente.

Algunas de las reacciones producidas, podrían ser las siguientes:

El cloro de los CFCs actúa descomponiendo el ozono según la reacción:

Cl + O3 (g) ClO(g) + O2 (g)

A su vez, el monóxido de cloro, puede reaccionar con un átomo de oxigeno, liberando otro átomo de cloro, que puede iniciar de nuevo el ciclo de destrucción del ozono según la reacción:

ClO(g) + O Cl

Conceptos erróneos sobre el agujero de Ozono

• La capa de ozono no es un objeto real:

El concepto de "capa de ozono" quiere decir en realidad "zona donde el ozono es más abundante de lo normal", pero no es en sí misma un objeto real. Por lo tanto, el agujero tampoco existe realmente, sólo es una zona donde la concentración de ozono es menor de lo normal.

• Los CFCs son demasiado pesados para llegar a la estratosfera:

En los primeros 80 kilómetros de la atmósfera terrestre la composición de los gases es prácticamente invariable con la altura, con la excepción hecha del vapor de agua. A esta capa se la llama a veces, por este motivo, homosfera. Se ha citado a veces como ejemplo el radón, gas muy pesado y que no se observa en la estratosfera. Sin embargo, el radón es un gas radiactivo, con un periodo de semidesintegración de unos pocos días. Debido a esto, en unas pocas semanas el radón que se produce a ras de suelo ha desaparecido completamente y no le da tiempo a subir en cantidades importantes a la estratosfera. En el caso de los CFCs, como son estables, sí tienen ese tiempo.

• Los países productores de CFCs están en el hemisferio norte, pero el agujero de ozono está en el hemisferio sur:

De igual modo que en el punto anterior, los CFCs se reparten de forma homogénea. El agujero de ozono es más notorio en la Antártida debido a temperaturas que se alcanzan allí, lo que permite la formación de nubes estratosféricas.

• Las fuentes naturales de cloro son mucho más importantes que las humanas:

El cloro producido por la naturaleza, fundamentalmente en los volcanes, se disuelve fácilmente en las nubes, por lo que llega a la estratosfera en pequeñas cantidades. En cambio los CFCs son químicamente inertes en la troposfera y no se disuelven en agua.

• La aparición del agujero de ozono se produce en invierno, cuando prácticamente no llega luz solar:

El ozono es una molécula inestable, en ausencia de luz solar no se genera pero sigue su destrucción, por lo que en invierno su concentración debe disminuir. Eso ya fue observado por G.M.B. Dobson en 1968. El proceso natural marca un incremento de la concentración de ozono en primavera, cuando los rayos del sol permiten su creación. Sin embargo, lo observado en la Antártida es que en primavera la destrucción se acelera, lo que no corresponde al proceso natural.

Consecuencias por la ausencia o debilitamiento de la Capa de Ozono

El ozono es una molécula formada por tres átomos de oxígeno (O3) y tiene la propiedad de ser altamente tóxico debido a su radioactividad.

Se utiliza para la esterilización de agua , eliminación de olores desagradables y tiene resultados muy positicos en tratamientos de diferentes dolencias a partir de la ozonoterapia.

Tiene la capacidad de absorber los rayos ultravioleta y de no ser así causaría daños para la vida en la tierra, tales como:

• Una absorción deliberada de esta radiación puede causar alteraciones en el sistema inmunológico del organismo.

• Influye negativamente sobre la molécula de ADN.

• Ataca a la visión provocando cataratas.

• Daña los cromosomas de la piel y puede dar lugar Cáceres y otras afecciones.

• Las plantas pueden dañarse en una exposición duradera.

• Alteran los ecosistemas acuáticos, tan necesarios para el equilibrio biológico.

El Protocolo de Montreal (1987)

El Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan el ozono es un tratado internacional diseñado para proteger la capa de ozono reduciendo la producción y el consumo de numerosas sustancias que se ha estudiado que reaccionan con el ozono y se cree que son responsables por el agotamiento de la capa de ozono. El acuerdo fue negociado en 1987 y entró en vigor el 1º de enero de 1989. La primera reunión de las partes se celebró en Helsinki en mayo de ese 1989. Desde ese momento, el documento ha sido revisado en varias ocasiones, en 1990 (Londres), en 1991 (Nairobi), en 1992 (Copenhague), en 1993 (Bangkok), en 1995 (Viena), en 1997 (Montreal) y en 1999 (Beijing). Se cree que si todos los países cumplen con los objetivos propuestos dentro del tratado, la capa de ozono podría haberse recuperado para el año 2050. Debido al alto grado de aceptación e implementación que se ha logrado, el tratado ha sido considerado como un ejemplo excepcional de cooperación internacional.

El tratado se enfoca sobre los que se entiende que agotan el ozono (el agotamiento se refiere a la disminución de los niveles de ozono por la destrucción química del mismo). Las sustancias que agotan el ozono (poAO) son aquellas que contienen cloro y bromo, ya que aquellas halogenadas con fluor únicamente no dañan la capa de ozono. Cada grupo de sustancias tiene establecido un cronograma llamado calendario en el tratado de reducción en su producción y consumo hasta llegar a la eliminación parcial. en donde se muestra lo mostrado lo enseñado lo ilustrado en el trabajo ejercicio tarea.

Según los Estados signatarios del acuerdo, el objetivo del tratado es:

"Reconociendo que la emisión en todo el mundo de ciertas sustancias puede agotar considerablemente y modificar la capa de ozono en una forma que podría tener repercusiones nocivas sobre la salud y el medio ambiente, [...] Decididas a proteger la capa de ozono adoptando medidas preventivas para controlar equitativamente el total de emisiones mundiales de las sustancias que la agotan, con el objetivo final de eliminarlas, sobre la base de los adelantos en los conocimientos científicos, teniendo en cuenta aspectos técnicos y económicos y teniendo presentes las necesidades que en materia de desarrollo tienen los países en desarrollo"

A estos fines aceptaron reducir sus niveles de consumo y producción de clorofluorocarbonos (CFCs) según el nivel de desarrollo de sus economías. A los países en vías de desarrollo, definidos según el artículo 5.1, se les aplicó un nivel básico y un cronograma diferente al de los países desarrollados (conocidos también como países que no están dentro del artículo 5, No-A5).

Según reflejan las comunicaciones del Comité Ejecutivo del Protocolo de Montreal, las Partes del Protocolo han acordado el 2013 como fecha en que se dejarán fijos los niveles de producción de los HCFCs y acordaron iniciar el proceso de reducción a partir del año 2015. Debido a que los HCFCs también dañan la capa de ozono, se los utiliza como reemplazos transitorios para los refrigerantes, los solventes, gases propulsores para la producción de espumas plásticas y en extinguidotes. Se los utiliza como reemplazo transitorio ya que su efecto potencial sobre el ozono (conocido como ODP por sus siglas en inglés – Ozone Depleting Potential) es casi 20 veces menor y su potencial de calentamiento global (GWP por sus siglas en inglés – Global Warming Potential) es significativamente menor también. La falta de alternativas para los CFCs y HCFCs (por ejemplo en los inhaladores que se usan para el tratamiento de asmáticos o personas con afecciones respiratorias) son la razón para las pocas excepciones que existen a su uso como así también los halones aún en uso en los sistemas de supresión de incendios en aeronaves y submarinos. Las provisiones del Protocolo incluyen como requisito que las Partes basen sus decisiones futuras sobre fundamentos científicos actuales como así también toda la información ambiental, técnica y económica actualizada y disponible que es evaluada por un panel de expertos de la comunidad internacional. Los informes sobre los avances han sido informados en varias ocasiones por la Organización Meteorológica Mundial. También existen informes que preparan las organizaciones gubernamentales y las ONGs donde se presentan alternativas para las sustancias que agotan el ozono ya que estas tienen un fuerte impacto en ciertos sectores productivos por usarse en agricultura, producción de energía, refrigerantes y mediciones de laboratorio.

El Fondo Multilateral para la implementación del Protocolo de Montreal es el órgano encargado de brindar los fondos y el financiamento para asistir a los países en vías a eliminar el uso de sustancias que agotan el ozono. El Fondo está a cargo del Comité Ejecutivo donde se encuentran representados 7 países industriales y siete países del artículo 5, los cuales son elegidos en la Reunión de las Partes. El Comité informa anualmente a las Partes sobre sus operaciones en la Reunión de las Partes. Hasta el 20% de las contribuciones de las Partes pueden ser entregados a través de sus agencias bilaterales en la forma de proyectos y actividades elegibles para el financiamiento. El Fondo recibe recursos cada 3 años a través de los donantes. Estos recursos son utilizados para la conversión de los procesos de manufactura existentes, capacitación del personal, el pago de patentes y regalías sobre nuevas tecnologías y el establecimiento de oficinas nacionales de ozono.El Fondo Multilateral para la implementación del Protocolo de Montreal es el órgano encargado de brindar los fondos y el financiamento para asistir a los países en vías de desarrollo a eliminar el uso de sustancias que agotan el ozono. El Fondo está a cargo del Comité Ejecutivo donde se encuentran representados 7 países industriales y siete países del artículo 5, los cuales son elegidos en la Reunión de las Partes. El Comité informa anualmente a las Partes sobre sus operaciones en la Reunión de las Partes. Hasta el 20% de las contribuciones de las Partes pueden ser entregados a través de sus agencias bilaterales en la forma de proyectos y actividades elegibles para el financiamiento. El Fondo recibe recursos cada 3 años a través de los donantes. Estos recursos son utilizados para la conversión de los procesos de manufactura existentes, capacitación del personal, el pago de patentes y regalías sobre nuevas tecnologías y el establecimiento de oficinas nacionales de ozono.

En la actualidad, 195 de los 196 estados miembros de las Naciones Unidas han ratificado el Protocolo de Montreal. El único país hasta la fecha que no lo ha hecho es Timor Leste. Una menor cantidad de países ha ratificado las enmiendas posteriores. Por ejemplo, solamente 154 países han ratificado la Enmienda de Beijing.

Desde que el Protocolo de Montreal entró en efecto, las concentraciones atmosféricas de los clorofluorocarbonos más importantes y los hidrocarburos clorinados se han estabilizado o se ha reducido. La concentración de halones ha continuado en aumento a medida los halones que se encuentran almacenados en los extinguidores de incendio so liberados. Sin embargo, la tasa de aumento ha disminuido y se espera que comience a declinar su presencia hacia el 2020. La concentración de los HCFCs ha aumentado significativamente, en gran parte debido a los múltiples usos en los que reemplazan a los CFCs (por ejemplo, como solventes o refrigerantes). A pesar de que ha habido informes sobre individuos quienes intentan evitar la prohibición por medio del contrabando desde países en vías de desarrollado hacía los desarrollados, el grado de cumplimiento con el Protocolo ha sido enorme. Por ello, el Protocolo de Montreal ha sido considerado el acuerdo ambiental internacional más exitoso del mundo hasta la fecha. En un informe del 2001, la NASA halló que el debilitamiento del ozono sobre la Antártida se había mantenido igual al de los 3 años anteriores. A pesar de ello, en el 2003 el agujero de ozono alcanzó su segunda mayor extensión de la historia. La última evaluación científica (2006) sobre los efectos del Protocolo de Montreal afirma que “El Protocolo de Montreal está funcionando. Existen claras muestras de una disminución en la presencia de sustancias que agotan el ozono y algunas señales tempranas de una recuperación del ozono estratosférico. Desafortunadamente, los hidroclorofluorocarbonos o (HCFCs) y los hidrofluorocarbonos (HFCs) se consideran actualmente como fuentes antropogénicas al calentamiento global. En la escala internacional reconocida en la cual la contribución de una molécula de dióxido de carbono (CO2) se asigna un valor de 1, los HCFCs y los HFCs alcanzan valores de hasta 10.000 veces el del CO2, lo cual los convierte en gases de efecto invernadero muy potentes. El Protocolo de Montreal está buscando lograr la eliminación de los HCFCs para el 2030, pero no impone restricciones sobre los HFCs ya que estos no dañan a la capa de ozono y por lo tanto no entra bajo la materia del tratado.Debido a que los CFCs también son gases con un fuerte potencial de efecto invernadero, la simple sustitución de los CFCs por los HFCs no implica un daño ambiental incrementado, pero el aumento en su uso y sus aplicaciones en las actividades humanas sí podría poner al clima en peligro.

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