FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE ING. AMBIENTAL
DESTRUCCIÒN DE LA CAPA DE OZONO PRESENTADO POR: KATHERINE DIAZ ROJAS CURSO: METEREOROLOGÍA Y CLIMATOLOGÍA CICLO: IV SECCIÓN:03
2016
ÌNDICE 1. INTRODUCCIÒN 2. CAPÍTULO I : ¿QUÉ ES LA CAPA DE OZONO? 3. CAPÍTULO II : HISTORIA DE LA CAPA DE OZONO 4. CAPÍTULO III: PRODUCCIÒN DEL OZONO 5. CAPÍTULO IV: DEBILITAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO 6. CAPÍTULO V: CAUSAS 7. CAPÌTULO VI: POSIBLES SOLUCIONES 8. CONCLUSIONES 9. INFORMACION SACADA
1
INTRODUCCIÓN
Hay diversos productos generados por las personas (conocidos como halocarbonos), que causan la destrucción del ozono atmosférico a un ritmo diferente del natural que ha tenido por siglos, con lo cual se afecta el espesor de la capa de ozono. Al adelgazarse la capa, la Tierra pierde la protección ante la radiación ultravioleta del sol, lo cual tiene efectos nocivos para la vida en el planeta. A pesar de los esfuerzos internacionales que se están haciendo, la liberación de los halocarbonos en la atmósfera continúa, manteniéndose así la destrucción de la capa de ozono, lo cual agudiza cada vez más éste problema.
2
CAPÍTULO I ¿QUÉ ES LA CAPA DE OZONO? Se denomina capa de ozono, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene una concentración relativamente alta de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 50 km de altitud, reúne el 90 % del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97 % al 99 % de la radiación ultravioleta de alta frecuencia. La capa de ozono fue descubierta en 1913 por los físicos franceses Charles Fabry y Henri Buisson. Sus propiedades fueron examinadas en detalle por el meteorólogo británico G.M.B. Dobson, quien desarrolló un sencillo espectrofotómetro que podía ser usado para medir el ozono estratosférico desde la superficie terrestre. Entre 1928 y 1958 Dobson estableció una red mundial de estaciones de monitoreo de ozono, las cuales continúan operando en la actualidad. La unidad Dobson, una unidad de medición de la cantidad de ozono, fue nombrada en su honor.
3
CAPÍTULO II HISTORIA DE LA CAPA DE OZONO El ozono es la forma alotrópica del oxígeno, que sólo está estable en determinadas condiciones de presión y temperatura. Es un gas compuesto por tres átomos de oxígeno (O_3).Los mecanismos fotoquímicos que se producen en la capa de ozono fueron investigados por el físico británico Sydney Chapman en 1930. La formación del ozono de la estratosfera terrestre es catalizada por los fotones de luz ultravioleta que al interaccionar con las moléculas de oxígeno gaseoso, que está constituida por dos átomos de oxígeno (O_2), las separa en los átomos de oxígeno (oxígeno atómico) constituyente; el oxígeno atómico se combina con aquellas moléculas de O_2 que aún permanecen sin disociar formando, de esta manera, moléculas de ozono, O_3. La concentración de ozono es mayor entre los 15 y 40 km, con un valor de 2-8 partículas por millón, en la zona conocida como capa de ozono. Si todo ese ozono fuese comprimido a la presión del aire al nivel del mar, esta capa tendría solo 3 milímetros de espesor. El ozono actúa como filtro, o escudo protector, de las radiaciones nocivas, y de alta energía, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen otras como la ultravioleta de onda larga, que de esta forma llega a la superficie. Esta radiación ultravioleta es la que permite la vida en el planeta, ya que es la que permite que se realice la fotosíntesis del reino vegetal, que se encuentra en la base de la pirámide trófica.Al margen de la capa de ozono, mencionemos que el 10 % de ozono restante está contenido en la troposfera, es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante. Elevadas concentraciones de este compuesto a nivel superficial forman el denominado smog(humo) fotoquímico. El origen de este ozono se explica en un 10 % como procedente de ozono transportado desde la estratosfera y el resto es creado a partir de diversos mecanismos, como el producido por las tormentas eléctricas que ionizan el aire y lo hacen, muy brevemente, buen conductor de la electricidad: Pueden verse algunas veces dos relámpagos consecutivos que siguen aproximadamente la misma trayectoria. Lo cierto que para 2013, los peligros de la exposición a los rayos del sol sin la protección del ozono, llegaron al mundo sub-acuático y provocaron que las especies que habitan en la Gran Barrera de Coral de Australia sufran cáncer de piel. 4
CAPÍTULO III PRODUCCIÒN DEL OZONO
El ozono se produce mediante la siguiente reacción: 3
Es decir, el oxígeno molecular que se encuentra en las capas altas de la atmósfera es bombardeado por la radiación solar. Del amplio espectro de radiación incidente una determinada fracción de fotones cumple los requisitos energéticos necesarios para catalizar la rotura del doble enlace de los átomos de oxígeno de la molécula de oxígeno molecular. Posteriormente, la radiación solar convierte una molécula de ozono en una de oxígeno diatómico y un átomo de oxígeno sin enlazar:
Durante la fase oscura, (la noche de una determinada región del planeta) el oxígeno monoatómico, que es altamente reactivo, se combina con el ozono de la ozonosfera para formar una molécula de oxígeno biatómico:
Para mantener constante la capa de ozono en la estratosfera esta reacción fotoquímica debe hacerse en perfecto equilibrio, pero estas reacciones son fácilmente perturbables por moléculas, como los compuestos clorados (como los clorofluorocarbonos) y los compuestos bromurados.
5
CAPÍTULO IV DEBILITAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO El Gas Ozono está en un continuo proceso de formación y destrucción, ya que al poseer tres átomos de Oxígeno que se liberan a la atmósfera siempre uno de ellos se une a una molécula de Oxígeno y forma nuevamente Ozono, este último, después de absorber rayos UV se divide formando una molécula de oxígeno y liberando un átomo de oxígeno, proceso cíclico que se repite constantemente. Durante los últimos años, la capa de ozono, se ha debilitado formando un verdadero agujero, que en algunos sectores ha producido disminuciones de hasta el 60% en la cantidad de ozono estratosférico. Este desgaste se debe al uso de un componente químico producido por el hombre, los clorofluorocarburos (CFC) de productos, como los aerosoles, disolventes, propelentes y refrigerantes. La acción de estos gases en la Estratosfera libera átomos de Cl a través de la radiación UV sobre sus enlaces moleculares; cada átomo de Cl destruye miles de moléculas de Ozono transformándolas en moléculas de dioxígeno. Otros compuestos que afectan la capa de ozono por contener cloro (Cl) son el metilcloroformo (solvente), el tetracloruro de carbono (un químico industrial) y sustancias que contengan bromo (Br), como los halones, utilizados para extinguir el fuego.
6
7
CAPÍTULO V CAUSAS
El nivel excesivo de la radiación UV (especialmente la A y la B) que llegue a la superficie de la Tierra puede perjudicar la salud de las personas, en patologías como: aparición de cáncer de piel; lesiones en los ojos que producen: cataratas, la deformación del cristalino o la presbicia; y deterioro del sistema inmunológico, influyendo de forma negativa sobre la molécula de ADN donde se ven afectadas las defensas del cuerpo, las cuales generan un aumento en las enfermedades infecciosas, que pueden aumentar tanto en frecuencia como en severidad, tales como: sarampión, herpes, malaria, lepra, varicela.
A nivel de fauna, el aumento de los rayos UV daña a los ecosistemas acuáticos se ha visto que el daño en algunas zonas de aguas claras alcanza hasta 20 mts. de profundidad, siendo su consecuencia la pérdida de fitoplancton (base de la cadena alimenticia marina). Esto es muy perjudicial, porque una disminución en la cantidad de organismos puede provocar una reducción de los peces y afectar el resto de la cadena trófica. Así, por ejemplo, bajo el agujero de la capa ozono en la Antártica la productividad de este conjunto de organismos acuáticos disminuyó entre el 6 y el 12%. También, estos rayos provocan problemas en peces, crustáceos y anfibios durante sus primeras etapas de desarrollo, afectando sus capacidades de reproducción, por lo tanto reduciendo el tamaño de la población. Además, al escasear el fitoplancton (que son organismos fotosintéticos) los océanos perderían su potencial como recolector de CO2, contribuyendo aún más al efecto invernadero. A nivel de 8
flora, está provocando importantes cambios en la composición química de varias especies de plantas (arroz y soya) y árboles (coníferas). Además, está alterando el crecimiento de algunas plantas e impidiendo su proceso de fotosíntesis. Así, por ejemplo, se está viendo afectado el rendimiento de las cosechas.
La gran estabilidad, de los CFC´s hace que sean capaces de propagarse hasta la estratosfera donde, al ser sometidos a radiaciones más energéticas, liberan un átomo de cloro que actúa como catalizador de la reacción de destrucción de ozono. Se estima que un solo átomo de cloro es capaz de destruir del orden de 100,000 moléculas de ozono. La tasa máxima de destrucción del ozono se observa en la Antártida durante la primavera austral. Esto se explica por el mecanismo a través del cual sucede esta reacción.
9
CAPÌTULO VI POSIBLES SOLUCIONES “Los niveles atmosféricos de clorofluorocarbonos (CFC) por fin han comenzado a descender”, informa la revista ECOS, publicada por la institución australiana Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization. Esos compuestos químicos de la atmósfera dañan la capa de ozono que protege nuestro planeta. Durante más de cincuenta años, el número de CFC presentes en la parte alta de la atmósfera ha aumentado a un ritmo constante hasta el año 2000. Desde entonces, la concentración de CFC se ha “reducido a razón de casi un 1 % anual”, afirma la revista. Según el informe, el descenso “permite esperar que el agujero de la capa de ozono pueda cerrarse a mediados de siglo”. No obstante, estos productos todavía causan daño. “A pesar del descenso, el agujero de la Antártida en el año 2005 ha alcanzado una extensión de casi 29 000 000 de kilómetros cuadrados, más de tres veces el tamaño de Australia”, dice el mismo informe.
CONCLUSIONES La mejor forma de asumir una actitud responsable es el fomento y el desarrollo de una educación sustentada en valores y principios ambientales para que nuestras generaciones futuras puedan disfrutar de este maravilloso planeta llamado Tierra. Al disminuir la concentración de ozono, llegarán hasta la superficie del planeta más radiaciones de la zona del UV, las cuales tienen un alto contenido energético, y por tanto, alta capacidad de destruir enlaces químicos, lo que se traduce en una alteración de todo tipo de compuestos, tanto de los seres vivos (biológicas, genéticas) como de materiales (especialmente los poliméricos). Aunque en la actualidad las emisiones de CFC´s han disminuído notablemente y se reducirán más en los próximos años por los acuerdos internacionales firmados sobre ello, existen ya en la atmósfera cantidades significativas de estos compuestos y que permanecerán en ella durante muchos años, lo que implica que el deterioro de la capa de ozono continuará en los próximos años.
10
INFORMACION SACADA DE :
http://www.ehu.eus/cdsea/web/index.php?option=com_content&view=article &id=116&Itemid=235&lang=es http://ozonoversusvida.blogspot.pe/ http://www.pnuma.org/ozonoinfantil/html/come.htm https://es.wikipedia.org/wiki/Capa_de_ozono
11
