Capa de ozono

Erosión. Radiación ultravioleta. Cambio climático. Rayos solares. Enfermedades cutáneas. Aerosoles

  • Enviado por: J.hetfield
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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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)

    Capa de ozono

    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