Camada do ozono

Introdução

Este trabalho surgiu no âmbito da disciplina de Área de Projecto em que o nosso projecto é a camada do ozono, com este trabalho esperamos aprender mais sobre este tema que afecta cada vez mais o nosso planeta.

O que é a camada do ozono

A ozonosfera, camada de ozono ou camada de ozónio, localiza-se na estratosfera, entre 16 e 30 quilómetros de altitude. Com cerca de 20 km de espessura, contém aproximadamente 90% do ozono atmosférico.

Os gases na ozonosfera são tão rarefeitos que, se comprimidos à pressão atmosférica ao nível do mar, sua espessura não seria maior que alguns milímetros. Este gás é produzido nas baixas latitudes, migrando directamente para as altas latitudes.

As radiações electromagnéticas emitidas pelo Sol trazem energia para a Terra, entre as quais a radiação infravermelha, a luz visível e um misto de radiações e partículas, muitas destas nocivas.

Grande parte da energia solar é absorvida e reemitida pela atmosfera. Se chegasse em sua totalidade à superfície do planeta, esta energia o esterilizaria. A ozonosfera é uma das principais barreiras que protegem os seres vivos dos raios ultravioletas. O ozónio deixa passar apenas uma pequena parte dos raios U.V., esta benéfica. Quando o oxigénio molecular da alta-atmosfera sofre interacções devido à energia ultravioleta provinda do Sol, acaba dividindo-se em oxigénio atómico; o átomo de oxigénio e a molécula do mesmo elemento se unem devido à reorganização, e acabam formando a molécula de ozono.

Quem descobriu a camada do ozono

Mário Molina, foi o descobridor da camada de ozono, e em 1995 recebeu o Prémio Nobel de Química por sua pesquisa no domínio das alterações climáticas.
Em Berkeley, que trabalhou no grupo de pesquisa do professor George C: Pimentel, um dos pioneiros no desenvolvimento da estrutura molecular. Em 1972, Mário Molina ingressou com seu grande colaborador, que seria até a atribuição do Prémio Nobel: Professor Sherwood Rowland. Juntos, eles discutiram a investigação sobre as propriedades químicas do átomo em processos radioactivos.

Mário Molina

Mário José Molina (Cidade do México, 19 de Março de 1943) é um químico mexicano.

Durante os anos 60 estudou na faculdade de química da Universidade Nacional Autónoma do México. Realizou seus estudos de pós-graduação nos Estados Unidos, e se doutorou no Instituto Tecnológico de Massachusetts. Logo incorporou-se a essa instituição como professor, obtendo a cidadania norte-americana.

Realizou diversas pesquisas no âmbito da química ambiental sobre os problemas do meio ambiente.

Foi um dos primeiros cientistas a alertar sobre o perigo que representam para a camada de ozono os clorofluorcarbonetos empregados em aerossóis tanto industriais quanto domésticos.

Recebeu o Nobel de Química de 1995

Relação da camada do ozono com a temperatura

As constantes temperaturas frias do Inverno que se sentem no Pólo Sul contribuem para a formação de nuvens polares estratosféricas que incluem moléculas contendo cloro e bromo. Quando a Primavera polar chega (Setembro), a combinação da luz solar com aquelas nuvens leva à formação de radicais de cloro e bromo que quebram as moléculas de ozono, com consequente destruição da camada do ozono. Quanto mais frio é o Inverno antárctico mais afectada é a camada do ozono. Em 2002, as dimensões sofreram um decréscimo e o “buraco” foi mesmo dividido em duas partes distintas, devido a uma vaga de calor sem precedentes na região, foi o menor buraco do ozono desde 1988.
Com efeito, no ano 2000, as dimensões do “buraco” da camada de ozono atingiram um valor máximo de 27 a 28 milhões de km² , devido a um Inverno particularmente frio. Tudo isto nos leva a crer que, enquanto anteriormente se pensava que este fenómeno era totalmente independente das emissões dos gases de estufa, tais como o dióxido de carbono, os dois fenómenos podem, de facto, estar relacionados. Isto porque o aquecimento climático é acompanhado de um aquecimento da alta atmosfera em altitude, o que pode acelerar a destruição da camada de ozono. Anteriormente à descoberta da possível correlação entre estes dois fenómenos estimava-se que a recuperação da camada de ozono não deveria começar a ocorrer antes de 2010-15, e que a recuperação completa dessa mesma camada só poderia começar a ser esperada cerca de 2050-60.
A eventual correlação entre os dois fenómenos poderá resultar na revisão, para mais longe, destas expectativas, a menos que o Protocolo de Kyoto venha a ter resultados positivos em breve, sobre a diminuição das emissões de gases com efeito de estufa. O buraco do ozono persiste normalmente até Novembro/Dezembro, quando as temperaturas regionais aumentam. O tempo exacto e amplitude do buraco de ozono na Antárctida dependem de variações meteorológicas regionais.
O buraco do ozono não se restringe à Antárctida. Um efeito similar, mas mais fraco, tem sido detectado no Árctico e também noutras regiões do planeta, a camada de ozono tem ficado mais fina, permitindo a intensificação dos raios UV e o aparecimento de novos buracos que poderão surgir sobre qualquer latitude.

Consequências da destruição da camada do ozono

A consequência imediata da exposição prolongada à radiação UV é a degeneração celular que ocasionará um câncer de pele nos seres humanos de pele clara. As pessoas de pele escura não estão livres desse câncer, a diferença é somente o tempo de exposição. Até o final da década de 1990, os casos de câncer de pele registados devido ao buraco na camada de Ozono tiveram um incremento de 1000% em relação à década de 1950. Alguns desinformados e principalmente aqueles defensores das indústrias fabricantes de CFCs, dizem que este aumento foi devido à melhoria da tecnologia de colecta de dados, e que os danos são muito menores do que os alarmados e alardeados pelos cientistas atmosféricos
O buraco da camada de Ozono tem implicações muito maiores do que o câncer de pele nos humanos. As moléculas orgânicas expostas à radiação UV têm alterações significativas e formam ligações químicas nocivas aos seres vivos. A radiação UV atinge em especial o fitoplâncton que habita a superfície dos oceanos e morre pela sua acção.
Em quantidades muito pequenas, as radiações UV são úteis à vida, contribuindo para a produção da vitamina D, indispensável ao normal desenvolvimento dos ossos. No entanto, a exposição prolongada e sem protecção a radiação UV causa anomalias nos seres vivos, podendo levar ao aparecimento de cancro da pele, deformações, atrofia e cegueira (cataratas) assim como à diminuição das defesas imunológicas, favorecendo o aparecimento de doenças infecciosas e em casos extremos, pode levar à morte. A radiação UV excessiva pode também diminuir a taxa de crescimento de plantas e aumentar a degradação de plásticos, tal como aumentar a produção de ozono troposférico e afectar ecossistemas terrestres e aquáticos, alterando o crescimento, cadeias alimentares e ciclos bioquímicos. Em particular, a vida aquática junto à superfície da água, onde as espécies de plantas que formam as bases da cadeia alimentar são mais abundantes, é adversamente afectada por elevados níveis de radiação UV. A produção/degradação do ozono troposférico também altera a distribuição térmica na atmosfera, resultando em impactos ambientais e climáticos indeterminados. Anualmente e a nível mundial, surgem cerca de 3 milhões de novos casos de cancro da pele e morrem 66 000 pessoas com esse tipo de cancro. De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Ambiente, a redução de apenas 1% na espessura da camada de ozono é suficiente para a radiação UV cegar 100 mil pessoas por catarata e aumentar os casos de cancro da pele em 3%.

Regiões mais afectadas do planeta

Os pólos são as zonas mais afectadas pelo buraco na camada de ozono. A razão para esse facto está relacionada com as especiais condições meteorológicas nessas zonas do globo, especialmente o Pólo Sul (Antárctida). Durante o Inverno quando os raios solares não atingem estas regiões do planeta, as temperaturas são baixíssimas, formando-se umas nuvens de constituição diferente das que costumamos observar. Isto vai criar uma conversão mais rápida e fácil dos CFCs em radicais de cloro destrutivos de ozono. Como as massas de ar circulam em camadas sobrepostas, dos Pólos para o Equador e no sentido inverso, estas têm a capacidade de transportar poluentes para milhares de quilómetros de distância de onde estes foram emitidos. Na Antárctida a circulação é interrompida, formando-se círculos de convecção exclusivos daquela área que levam as moléculas com cloro para a estratosfera. Estes poluentes trazidos pelas correntes no Verão permanecem na Antárctida até nova época de circulação. Ao chegar a Primavera, com os seus primeiros raios de sol, as reacções químicas que destroem o ozono são estimuladas. Forma-se, então, o buraco de ozono de dimensões imensas (cerca de 20 milhões de km²) que, por via da sua dimensão aparenta arrastar os níveis de ozono noutros continentes do planeta. Em Novembro, o ar que chega de outras regiões permite uma recomposição parcial do escudo de ozono; o buraco diminui de tamanho, mas não fecha completamente.


Em Portugal

Quanto à situação da camada de ozono em Portugal, a diminuição da espessura da camada também foi sentida. Há medições da espessura da camada de ozono desde 1951. Os dados recolhidos permitem concluir que a quantidade total de ozono, no período 1968-1997, apresenta uma tendência estatisticamente significativa de redução da espessura da camada de 3.3 % por década, o que é perfeitamente consistente com a redução que se tem observado noutras estações

Medidas tomadas mundialmente para combater a camada do ozono

Com efeito, cerca de dois anos após a descoberta do buraco do ozono sobre a atmosfera da Antárctica, os governos de diversos países, entre os quais a maioria dos países da União Europeia, assinaram em 1987 um acordo, chamado Protocolo de Montreal, com o objectivo de reconstituir a concentração de ozono na alta atmosfera^. O único método conhecido de protecção da camada do ozono é limitar a emissão dos produtos que o danificam e substitui-los por outros mais amigos do ambiente, como os clorohidrofluorcarbonetos, que contêm pelo menos um hidrogénio, susceptível de ser atacado na atmosfera. Assim sendo, mais de 60 países comprometeram-se a reduzir em 50% o uso de CFC até finais de 1999, com o Protocolo de Montreal, com o objectivo de reconstituir a concentração de ozono na alta atmosfera. Este acordo entrou em vigor em 1989 e visa reduzir, progressivamente, as emissões dos gases que provocam a degradação do ozono. Na Conferência de Londres, em 1990, concordou-se em acelerar os processos de eliminação dos CFC, impondo a paragem total da produção até ao ano de 2000, tendo sido criado um fundo de ajuda aos países em desenvolvimento para esse fim. Os Estados Unidos, Canadá, Suécia e Japão anteciparam essa data para 1995 e a UE decidiu parar com a produção até Janeiro de 1996. Segundo a Organização Meteorológica Mundial, o Protocolo de Montreal tem dado bons resultados, uma vez que foi registada uma lenta diminuição da concentração de CFC na baixa atmosfera após um máximo registado no período de 1992/1994. Em Fevereiro de 2003, cientistas neozelandeses anunciaram que o buraco na camada de ozono sobre a Antárctida poderá estar fechado em 2050, como resultado das restrições internacionais impostas contra a emissão de gases prejudiciais.
Sem a forte adesão ao Protocolo, os níveis de substâncias prejudiciais para o ozono seriam cinco vezes maiores do que são hoje. Mesmo assim, a luta pela restauração da camada de ozono tem de continuar, pois aquelas substâncias têm um tempo de vida longo. Os cientistas prevêem que o aparecimento anual do buraco do ozono no Pólo Sul dure ainda vários anos. O êxito do Protocolo de Montreal evidencia o sucesso da cooperação entre países e organizações internacionais para um fim comum. Só o cumprimento integral e continuado das disposições do Protocolo por parte dos países desenvolvidos e dos países em desenvolvimento poderá garantir a recuperação total da camada de ozono.
Em 2009, o Parlamento Europeu aprovou novas normas para tentar reconstruir a camada de ozono. As normas vão além do estabelecido no Protocolo de Montreal, pois além de proibir a comercialização de substâncias nocivas à camada, inclui na proibição as contidas em frigoríficos e material de isolamentos de edifícios.

Medidas que cada um pode tomar

Os primeiros passos, e mais importantes, são a procura de informação: devemos todos estar informados sobre o problema e o que o causa, utilizando como fontes de informação publicações, escolas, bibliotecas públicas, Internet, etc. Como já foi referido, a única maneira de reparar a camada de ozono é parar a libertação de CFCs e outros gases que destroem o ozono troposférico (ODS’s). A legislação Europeia tem isto como objectivo, através da substituição dos ODS’s logo que alternativas viáveis estejam disponíveis, e onde tais alternativas não estejam disponíveis restringe-se o uso destas substâncias tanto quanto possível. Apesar disto, há diversa

• Tentar usar produtos rotulados como amigos do ozono;
• Assegurar que os técnicos que reparam os frigoríficos e aparelhos de ar-condicionado recuperam e reciclam os velhos CFCs de modo a que estes não sejam libertados para a atmosfera;
• Verificar regularmente os aparelhos de ar-condicionado das viaturas sobre eventuais fugas;
• Pedir para mudar o refrigerante do carro caso o aparelho de ar-condicionado necessite de uma grande reparação;
• Retirar o refrigerante dos frigoríficos, aparelhos de ar-condicionado e desumidificadores antes de os deitar fora;
• Ajudar a criar um programa de recuperação e reciclagem na área de residência caso tal ainda não exista;
• Trocar extintores que usem “halon” por outros que usem compostos alternativos (ex. dióxido de carbono ou espuma);
• Sugerir actividades escolares com o objectivo de aumentar a consciência cívica do problema e fomentar a acção local.

Conclusão

Nos com este trabalho concluímos que o buraco da camada do ozono, esta a aumentar cada vez mais, pois as pessoas não tomam medidas para tentar combater a camada do ozono como a diminuição do uso de cf’s e a diminuição da desflorestação.

Esperamos que com este trabalho tenhamos alertado as pessoas para o perigo da falta de camada do ozono, e que de agora em diante tomem mais cuidado com as suas atitudes, pois podem estar a por em risco o planeta.

Bibliografia

http://ciencias3c.cvg.com.pt/ozono.htm

http://www.apambiente.pt/politicasambiente/CamadaOzono/Paginas/default.aspx

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ozonosfera

http://pt.wikipedia.org/wiki/Oz%C3%B4nio