Destruição da camada de ozônio, processo, processo, consequências

O Destruição da camada de ozônio É causado pela diminuição dos níveis de molécula de ozônio (ou₃) Na estratosfera da Terra, devido à liberação de gases poluentes, como CFC, solventes, halocarbono, refrigerantes propulsores, entre outros, entre outros.

Este buraco na camada de ozônio é um perigo para a vida na Terra, uma vez que esta camada gasosa é o escudo protetor contra a radiação ultravioleta. A camada de ozônio (ozonosfera) é uma faixa de gás ozônio (ou₃) que é formado na baixa estratosfera, aproximadamente 25 km de altura.

O orifício da camada de ozônio em 2006, com aproximadamente 27.5 milhões de km quadrados. As áreas azuis e roxas são onde há menos ozônio, e o verde, amarelo e vermelho onde há mais ozônio.

Ozônio é formado quando a molécula de oxigênio se dissocia (ou₂) Pela ação da radiação ultravioleta, gerando dois átomos de oxigênio. Posteriormente, um átomo de oxigênio (O) é mesclado com uma molécula de oxigênio (ou₂), produzindo ou₃ (ozônio).

Em 1985, um buraco na camada de ozônio foi descoberto no Pólo Sul, que se originou durante o sul da Primavera (julho-setembro). Os cientistas descobriram que a destruição do ozônio é uma conseqüência da ação de certos gases emitidos ao meio ambiente por atividades humanas.

A destruição da camada de ozônio em altas proporções disparou os alarmes, promovendo um acordo internacional para agir sobre as causas do fenômeno. Entre os principais gases destrutivos da camada de ozônio estão os clorofluorocarbonatos (CFC) e óxidos de nitrogênio (NOX).

Durante 1989, o protocolo de Montreal entrou em vigor para reduzir o uso de gases que degradam a camada de ozônio. Isso resultou no buraco na camada de ozônio na Antártica para atingir sua extensão mínima em 2019.

Por outro lado, em janeiro de 2011, um pequeno buraco foi detectado no Pólo Norte, que durou apenas naquele mês. Posteriormente, em março de 2020, outro buraco de cerca de 20 milhões de km foi descoberto que foi temporário.

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Causas de destruição da camada de ozônio

É necessário começar pelo fato de que o ozônio é uma forma instável de oxigênio, por isso está constantemente se formando e se decompõe novamente em oxigênio molecular (ou₂) e oxigênio livre (O). Isso forma um equilíbrio delicado que pode ser afetado por vários fatores.

- Emissão de gases destrutivos da camada de ozônio

A causa fundamental da destruição da camada de ozônio é a emissão de gases industriais que dissociam ozônio estratosférico. Esses gases incluem clorofluorocarbonatos (CFC) e óxidos de nitrogênio (NOX), além de outros como hidrofluorocarbonetos (HFC).

Outros são hidrocarbonetos perfumados (PFC) e hexafluoruro de enxofre (SF₆), Clorofórmio de metila usado em processos industriais e o halon usado em extintores de incêndio.

- Aumento da atividade industrial

Atividade industrial. Fonte: -Estormiz 08:22, 24 de setembro de 2006 (UTC) / domínio de pub

A crescente industrialização em todo o mundo não é apenas responsável pela emissão de gases destrutivos da camada de ozônio; Ele também tem efeitos indiretos, porque afeta os processos cruciais para a manutenção da camada de ozônio, como a produção de oxigênio poluindo as águas.

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Por outro lado, outros gases são gerados que contribuem para o aquecimento global, além daqueles que danificam diretamente a camada de ozônio, que por sua vez afeta os padrões de circulação atmosférica que facilitam a formação de orifícios na camada de ozônio.

- Agricultura agroquímica

A agricultura atual depende muito do uso de produtos químicos que afetam direta e indiretamente a camada de ozônio. Diretamente por causa do uso de pesticidas que são destróieres da camada de ozônio, como o brometo de metila.

Da mesma forma, os fertilizantes químicos contribuem para a geração de óxidos nitrosos. Além disso, ao gerar indiretamente os processos de eutrofização, a produção de oxigênio em águas doces e marinhas é reduzida.

- Falha em cumprir com acordos internacionais

A preeminência dos interesses econômicos sobre a manutenção de saldos ecológicos planetários é expressa em violação de acordos internacionais. Países industrializados como os EUA.Uu. e a China limita abertamente ou nega seu apoio a acordos que visam reduzir o aquecimento global, discutindo seus interesses econômicos.

- Aumento da poluição ambiental e alteração dos ecossistemas

A poluição ambiental em todo o mundo causa a destruição da camada de ozônio direta e indiretamente.

- Modelo de Desenvolvimento Econômico

Em termos gerais, o que está na base do problema da destruição da camada de ozônio é o modelo econômico. Um modelo baseado no crescente consumo de matérias -primas, na industrialização desenfreada, gerando alta quantidade de resíduos.

Processos

A destruição da camada de ozônio é produzida pela confluência de uma série de fatores naturais e induzidos pelo ser humano. O elemento principal é a emissão da atmosfera de vários gases que, ao interagir com o ozônio, decompõe -o.

Vórtices atmosféricos causados ​​pelo desenvolvimento de áreas de baixa pressão sobre os pólos durante o inverno concentram esses gases a baixas temperaturas. Cristais de gelo que se formam na massa de ar frio e úmido na estratosfera fornecem a superfície para as diferentes reações.

Então, no início da primavera, a intensificação da radiação solar impulsiona as reações químicas envolvidas na destruição do ozônio.

Caso de clorofluorocarbonados (CFC)

Começa quando os clorofluorocarbonatos (CFC) são fotodisocianos, ou seja, eles se decompõem antes da ação da radiação de alta energia ultravioleta. Isso produz átomos de cloro e outros halogênios.

Esses átomos de cloro ao interagir com ozônio (ou₃) causar sua decomposição ao perder um átomo de oxigênio. Isso ocorre pela reação em cadeia do ciclo de cloro de forma assim, na qual um atomos de átomos de ozônio de ozônio:

Eliminação de ozônio por CFCs. Fonte: Artatolee/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)

Isso produz óxido de cloro (CLO) e dioxigênio ou oxigênio molecular (ou₂) e o clo reage com um átomo de oxigênio, formando mais dioxigênio. Assim, o átomo de cloro é liberado novamente, repetindo o ciclo e um único átomo de cloro é capaz de destruir cerca de 100.000 moléculas de ozônio.

• Cl +o₃ → clo +o₂
• Clo +o₃ → Cl + 2 O₂

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A molécula de clo elimina um oxigênio da molécula de ozônio e cloro está livre para retornar à etapa 1.

Caso de óxidos de nitrogênio (NOX)

Nesse caso, é a reação em cadeia do ciclo de nitrogênio, com monóxido de nitrogênio (NO) interagindo com ozônio (ou₃). Ele não captura um oxigênio (ou) do ozônio (ou₃ ), produzindo dióxido de nitrogênio (não₂) e oxigênio molecular (ou₂).

Então, dióxido de nitrogênio (não₂) reagir com oxigênio livre (O) e o monóxido de nitrogênio (NO) e oxigênio molecular (ou₂). Dessa maneira, o ciclo continua destruindo indefinidamente milhares de moléculas de ozônio.

Orifício na camada de ozônio: Antártico e Ártico

Evolução do buraco de ozônio de 1979 a 2016

Embora a destruição da camada de ozônio ocorra em toda a estratosfera, seu maior impacto está nos pólos, particularmente no pólo sul. Enquanto nos orifícios do pólo norte também são formados na camada de ozônio, eles são menos frequentes e de menor duração.

A base das reações de degradação do ozônio é a formação de nuvens estratosféricas de cristais de gelo. Essas nuvens são formadas a temperaturas inferiores a -85 ºC, sendo o do Ártico (Pólo Norte), as temperaturas raramente caem de -80 ºC.

Portanto, nesta região, as nuvens estratosféricas são de cristais de tri -hidratos de ácido nítrico. Enquanto a Antártica (Pólo Sul) é muito mais frio, com temperaturas de -90 ºC, formando os cristais de gelo.

Ozônio Busal Consequências

A conseqüência fundamental da destruição da camada de ozônio é o aumento da radiação ultravioleta que consegue penetrar na terra. Por sua vez, isso traz uma série de consequências negativas para o equilíbrio ecológico e a vida no planeta.

- Radiação biologicamente prejudicial

A radiação ultravioleta faz parte do espectro eletromagnético emitido pelo sol e tem alta energia. Que a energia tão alta deteriora as membranas celulares e também afeta mutações geradoras de DNA.

O nível de dano que causa depende da intensidade com que atinge a superfície da Terra e a tolerância de cada organismo vivo. Este dano vai da destruição de tecido foliar em plantas, para o câncer de pele em humanos.

Nos seres humanos, também produz envelhecimento prematuro, cataratas, queimaduras solares e deprimem o sistema imunológico. Isso o torna mais suscetível a doenças, já que esse é o sistema que destrói vírus, bactérias e outros agentes perniciosos.

- Aquecimento global

Quando a camada de ozônio é destruída, a entrada de radiação ultravioleta aumenta, de alto valor de energia. Isso causa maior aquecimento planetário, que, juntamente com a redução da fuga do calor terrestre devido ao efeito estufa, aumenta a temperatura média.

- Deterioração da ecologia marinha

A radiação ultravioleta atinge camadas de água do oceano profunda, danificando o plâncton que é a principal base de redes de alimentos marinhos. Por outro lado, o plâncton é a principal fonte de oxigênio, então o ciclo de oxigênio é alterado.

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Isso gera um feedback negativo, uma vez que a redução de oxigênio afeta a formação da camada de ozônio.

- Redução do fornecimento de alimentos

A maior incidência de produto de radiação ultravioleta da destruição da camada de ozônio afeta negativamente a produção agrícola e de gado, bem como a produtividade dos ecossistemas aquáticos. Portanto, afeta a quantidade de comida disponível, contribuindo para a fome no mundo.

Soluções

Existem várias soluções para aumentar os níveis de ozônio:

- Restrição à produção e uso de gases destrutivos da camada de ozônio

A primeira coisa é atacar a causa imediata da deterioração da camada de ozônio, ou seja, eliminar o uso de gases que degradam ozônio. Para isso, os pontos do protocolo de Montreal desde 1989, no entanto, sua extensão é necessária.

Projeção de recuperação da camada de ozônio. Fonte: domínio da NASA / pub

Isso ocorre porque novos gases de alto impacto não estão incluídos no referido protocolo, como óxidos nitrosos.

- Degradação de potencialmente destróiários da camada de ozônio

Foi experimentado com o uso de fontes de plasma de microondas para degradar gases que afetam a camada de ozônio. Aplicando essa técnica, o gás Freón HFC-134A foi decomposto em 84%, tornando-se fumaça, hidrogênio e flúor.

- Recuperação e reciclagem

Outra solução é implementar sistemas que permitem recuperar e reciclar os gases que afetam a camada de ozônio.

- Injeção de ozônio estratosférico

Embora alguns qualifiquem essa proposta como utópica, é proposto produzir e injetar ozônio fresco na estratosfera, a fim de compensar suas perdas.

- Tecnologias alternativas

Uma maneira de enfrentar o problema é o desenvolvimento de variantes tecnológicas que não requerem potencialmente destruidores da camada de ozônio. Isso merece a busca de novas tecnologias em áreas como resfriamento, transporte, extintores, controle de pragas agrícolas e diversidade de processos industriais.

- Proteção dos ecossistemas

Especialmente relevante é a redução da poluição marinha e a perda de florestas, devido ao efeito negativo no ciclo de oxigênio.

- Modelo de mudança de desenvolvimento

É essencial implementar um modelo de desenvolvimento sustentável, que reduz a dependência de combustíveis fósseis e a geração de resíduos.

Referências

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