Agujero de la capa de ozonoDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

Imagen del agujero de ozono ms grande en la Antrtida registrada en septiembre de 2000. Datos obtenidos por el instrumento Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) a bordo de un satlite de la NASA. Se denomina agujero de la capa de ozono a la zona de la atmsfera terrestre donde se producen reducciones anormales de la capa de ozono, fenmeno anual observado durante la primavera en las regiones polares y que es seguido de una recuperacin durante el verano. El contenido en ozono se mide en Unidades Dobson (siendo UD= 2.69 1016 molculas/cm 2.69 1020 molculas/m). En las mediciones realizadas en tiempos recientes se descubrieron importantes reduccin de las concentraciones de ozono en dicha capa, con especial incidencia en la zona de la Antrtida. Se atribuy este fenmeno al aumento de la concentracin de cloro y de bromo en la estratosfera debido tanto a las emisiones antropognicas de compuestos qumicos, entre los que destacan los compuestos clorofluorocarbonados (CFC) utilizados como fluido refrigerante. En septiembre de 1987 varios pases firmaron el Protocolo de Montreal, en el que se comprometan a reducir a la mitad la produccin de CFCs en un periodo de 10 aos. En la actualidad el problema se considera solucionado, debido a la prohibicin de los productos causantes, que han sido substituidos por otros.1 Casi el 99% de la radiacin ultravioleta del Sol que alcanza la estratosfera se convierte en calor mediante una reaccin qumica que continuamente recicla molculas de ozono (O3). Cuando la radiacin ultravioleta impacta en una molcula de ozono, la energa escinde a la molcula en tomos de oxgeno altamente reactivos; casi de inmediato, estos tomos se recombinan formando ozono una vez ms y liberando energa en forma de calor.

La formacin de ozono se inicia con la fotlisis (ruptura de enlaces qumicos por la energa radiante) del oxgeno molecular por la radiacin solar de una longitud de onda menor de 240 nm El ozono por s mismo absorbe luz UV de entre 200 y 300 nm: Los tomos de oxgeno, al ser muy reactivos, se combinan con las molculas de oxgeno para formar ozono:

donde M es cualquier sustancia inerte, como por ejemplo el N2. El papel que tiene M en esta reaccin exotrmica es absorber parte del exceso de energa liberada y prevenir la descomposicin espontnea de la molcula de O3. La energa que no absorbe M es liberada en forma de calor. Cuando las molculas de M regresan por s mismas al estado basal, liberan ms calor al entorno. A pesar de que todo el ozono atmosfrico en CNPT sera una capa de slo unos 3 mm. de grosor, su concentracin es suficiente para absorber la radiacin solar de longitud de onda de 200 a 300 nm. As, la capa de ozono funciona como un escudo que nos protege de la radiacin UV. La formacin y destruccin del ozono por procesos naturales es un equilibrio dinmico que mantiene constante su concentracin en la estratosfera. Se han registrado amplias variaciones interanuales y estacionales en todas las regiones del planeta en la densidad del ozono estratosfrico; se verific que en el hemisferio austral la concentracin pasa por un mnimo en primavera y luego se regenera.

Contenido[ocultar]

1 Causas de la disminucin de ozono en la estratosfera o 1.1 Clorofluorocarbonos o 1.2 xidos de nitrgeno o 1.3 Causas naturales y artificiales 2 Agujeros en la capa de ozono 3 Conceptos errneos sobre el agujero de ozono 4 Referencias 5 Vase tambin

[editar] Causas de la disminucin de ozono en la estratosferaEl ozono es una sustancia, cuya molcula est compuesta por 3 tomos de oxigeno, la cual se forma al disociarse los 2 tomos que componen el gas de oxigeno. Cada tomo de

oxigeno se une a otra molcula de oxigeno formando molculas de ozono O3. Se le denomina Capa de Ozono a la estratosfera terrestre la cual concentra ms del 90% de todo el ozono existente en nuestro planeta. Esta capa tiene una gran importancia dentro de nuestra vida ya que sirve para depurar el aire y sobre todo sirve para filtrar los rayos ultravioletas procedentes del espacio. Sin ese filtro la existencia de vida en la tierra sera imposible. Esta capa se ha visto daada por diferentes motivos los cuales todos conocemos como aerosoles y todo tipo de contaminacin. Pero ltimamente se ha descubierto que hay otro motivo por el cual la capa de ozono ha estado siendo perjudicada.

[editar] ClorofluorocarbonosDesde mediados de los aos 1970, los cientficos se han preocupado por los efectos nocivos de ciertos clorofluorocarbonos (CFC) en la capa de ozono. Los CFC, que se conocen con el nombre comercial de freones, se sintetizaron por primera vez en los aos 30. Los ms comunes son CFCl3 (fren 11), CF2Cl2 (fren 12), C2F3Cl3 (fren 113) y C3F4Cl4 (fren 114). Como estos compuestos se lican con facilidad, y son ms o menos inertes, no txicos, no combustibles y voltiles, se han utilizado como refrigerantes para acondicionadores de aire y refrigeradores, en lugar del amonaco (NH3) y del dixido de azufre (SO2) lquido, que son muy txicos. Los CFC se utilizan en grandes cantidades para fabricar productos desechables, como vasos y platos, propelentes para aerosoles en lata, y disolventes para limpiar tarjetas de circuitos electrnicos. La mayor parte de los CFC que se usan en el comercio y la industria se arrojan a la atmsfera. Como son poco reactivos, los CFC se difunden con lentitud (tardan aos) hacia la estratosfera sin sufrir cambios; ah se descomponen por la radiacin UV de longitudes de onda de 175 a 220 nm:

Los tomos de oxgeno de esta reaccin los aporta la descomposicin fotoqumica del oxgeno molecular y del ozono. Se debe notar que el tomo de Cl funciona como catalizador en el mecanismo de la reaccin, y, como no se utiliza, puede participar en muchas reacciones de este tipo, pudiendo destruir ms de 100.000 molculas de O3 antes de ser eliminado por alguna otra reaccin. La especie ClO es un intermediario porque se produce en el primer paso elemental y se consume en el segundo paso. Este mecanismo de destruccin de O3 se ha comprobado por la deteccin del monxido de cloro en la estratosfera en aos recientes. La concentracin de O3 disminuye en las regiones que tienen ms cantidad de ClO. soy joel

[editar] xidos de nitrgeno

Otro grupo de compuestos que pueden destruir el ozono de la estratosfera son los xidos de nitrgeno (representados como NOX), como NO, NO2, N2O y N2O5. Estos compuestos provienen de los gases expulsados por los aviones supersnicos que vuelan a gran altura, as como por procesos naturales y por otros procesos hechos por el hombre en la Tierra. La radiacin solar descompone una cantidad considerable de otros xidos de nitrgeno en xido ntrico (NO), que tambin acta como catalizador en la destruccin del ozono. El NO2 es el intermediario, pero tambin puede reaccionar con el monxido de cloro, formando nitrato de cloro (ClONO2). Este ltimo es ms o menos estable y sirve como depsito de cloro, otro factor que tambin contribuye a la destruccin del ozono estratosfrico en los polos norte y sur.

[editar] Causas naturales y artificialesExisten estudios que sostienen que la influencia de las 7.500 toneladas de cloro provenientes de CFC que ascienden anualmente a la estratosfera es mnima frente a los 600.000.000 de toneladas de cloro y flor (otro gas agresivo) en forma de sales que escapan de los ocanos como aerosoles. A estas cantidades de compuestos qumicos de origen natural habra que sumarles los aportes de metilcloro por incendios de bosques y, por lo menos, otros 36.000.000 de toneladas anuales en forma de HCl proveniente de erupciones volcnicas. Se han observado correlaciones entre erupciones volcnicas fuertes y disminuciones temporarias en el tenor de ozono estratosfrico y se considera probable que los volcanes de la Antrtida tengan un efecto muy directo: uno solo de ellos, el Erebus, expulsa cada ao unas 15.000 toneladas de cloro y, algo menos de flor, a muy poca distancia de la estratosfera antrtica. Sin embargo, se sabe que la mayor parte de este cloro regresa a la Tierra arrastrado por las lluvias antes de salir de la troposfera. Tampoco hay acuerdo sobre estas cifras relativas, que dependen de las mediciones y del mtodo de clculo. Otro factor natural que influye en la velocidad de reconstitucin de la capa de ozono es la variacin de la actividad solar, ya que cuando hay mayor irradiacin ultravioleta se genera ms ozono, pero tambin ms xidos de nitrgeno que deprimen el tenor de ozono. Los orgenes de la incertidumbre acerca de los factores que afectan la capa de ozono son, como se ve, muy diversos.

[editar] Agujeros en la capa de ozonoA mediados de los aos 1980 se empez a acumular pruebas de que a finales del invierno se haba formado un agujero en la capa de ozono del Polo sur, donde el ozono se haba reducido en casi 50%. Durante el invierno, en la estratosfera se forma una corriente de aire que rodea a la Antrtida y que se conoce como torbellino polar o vrtice. El aire que queda atrapado en este torbellino se vuelve extremadamente fro durante la noche polar, lo cual favorece la formacin de partculas de hielo denominadas nubes polares estratosfricas. Estas nubes actan como un catalizador heterogneo al proporcionar una superficie para las reacciones en las que el HCl de la Tierra y el nitrato de cloro se convierten en molculas de cloro reactivas:

Al comienzo de la primavera, la luz solar separa al cloro molecular en sus correspondientes tomos de cloro, que son los responsables de la destruccin del ozono. La situacin es menos grave en el rtico porque en esta regin ms caliente el torbellino no dura tanto tiempo. El vrtice sella la Antrtida y evita las influencias en esta regin del resto de la atmsfera. El aislamiento producido por el vrtice impide que el aire ms clido y rico en ozono existente alrededor de la Antrtida, proveniente de los trpicos, fluya hacia el polo, lo que ayudara a reemplazar el ozono destruido y elevar las temperaturas en este continente. En cambio el aire rico en ozono, que es llevado hacia el polo por las ondas planetarias, se junta al borde del vrtice, formando un "anillo" de aire con altas concentraciones de ozono que puede ser visto en las imgenes satelitales. La NASA seal que si no se hubiera firmado el tratado de Montreal, dos terceras partes de la capa habra sido destruido y el "agujero" de ozono hubiera sido destruido. El CFC habra aumentado la temperatura mundial en ms de un grado centgrado. La radiacin ultravioleta, que daa el ADN, hubiera aumentado seis veces. Apenas cinco minutos de exposicin al Sol habra causado quemaduras a la piel. Los niveles de rayos ultravioletas durante el verano hubieran aumentado hasta 30. Finalmente, las tormentas de verano del Hemisferio Norte hubieran sido mucho ms poderosas.2 == Actuaciones internacionales == En 1976 un informe de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos aportaba una evidencia cientfica sobre la disminucin de ozono. A raz de ste, unos cuantos pases, incluidos Canad, Suecia, Noruega y Estados Unidos tomaron las primeras iniciativas de eliminacin de CFCs en las latas de aerosoles. Aunque esto se concibi como un primer paso hacia una regulacin ms exhaustiva, los progresos posteriores se ralentizaron por factores polticos y la aparicin de informes de la misma academia que indicaban que el primer informe haba sobrestimado la disminucin de la capa de ozono. En 1985, 20 pases, incluyendo los mayores productores de CFCs firmaron la Convencin de Viena para la Proteccin de la Capa de Ozono, donde se estableca un marco para la negociacin de regulaciones internacionales sobre sustancias que afectaran a la capa de ozono. Ese mismo ao se anunci el descubrimiento del agujero de ozono en la Antrtida, lo que atrajo la atencin del gran pblico sobre el tema. El propsito principal del Convenio de Viena es estimular la investigacin y observaciones cientficas y la cooperacin entre las naciones a fin de tener un mejor entendimiento de los procesos atmosfricos a nivel mundial. Se acord el control de numerosas sustancias y tambin una investigacin ms detallada. El Convenio estableci los protocolos para el futuro y especific los procedimientos para las enmiendas y resolucin de disputas. En 1987, representantes de 43 naciones firmaron el Protocolo de Montreal. Se comprometieron a mantener los niveles de produccin de CFCs de 1986, y a reducirlos en un 50% en 1999. Pero al irse acumulando ms evidencia cientfica sobre el origen humano

de la disminucin del ozono, se hizo necesario un nuevo acuerdo, que se firm en 1990 en Londres. Los participantes se comprometan a eliminar totalmente los CFCs en el ao 2000. Slo se permita un pequeo porcentaje marcado como de uso esencial, como los inhaladores para casos de asma. Una nueva reunin en 1992 en Copenhague adelant la fecha de eliminacin al ao 1996. En gran proporcin los CFCs fueron sustituidos por HCFCs. Estos ltimos no suponen una amenaza para la capa de ozono, pero s son gases que potencian el efecto invernadero. Como propuesta curiosa, en 1989 el fsico italiano Antonino Zichichi lleg a proponer lanzar misiles repletos de ozono para tapar el agujero de la Antrtida. Aunque las medidas asociadas al protocolo de Montreal han reducido las emisiones de CFCs, el efecto de esta reduccin sobre el agujero de ozono an no es estadsticamente significativo. Un trabajo de Newman et al en 2006 prevea que la recuperacin total no se produjese hasta el ao 2050, y que una recuperacin parcial estadsticamente detectable no se dara hasta el ao 2024.3 Hay una incertidumbre relativa a estos resultados: proviene del calentamiento global causado por el CO2, que al calentar la estratosfera podra conducir a un incremento de la disminucin de la capa de ozono y de la frecuencia de aparicin de agujeros.

[editar] Conceptos errneos sobre el agujero de ozonoLa capa de ozono no es un objeto real El concepto de "capa de ozono" quiere decir en realidad "zona donde el ozono es ms abundante de lo normal", pero no es en s misma un objeto real. Por lo tanto, el agujero tampoco existe realmente, slo es una zona donde la concentracin de ozono es menor de lo normal. Los CFCs son demasiado pesados para llegar a la estratosfera En los primeros 80 kilmetros de la atmsfera terrestre la composicin de los gases es prcticamente invariable con la altura, con la excepcin 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 radn, gas muy pesado y que no se observa en la estratosfera. Sin embargo, el radn es un gas radiactivo, con un periodo de semidesintegracin de unos pocos das. Debido a esto, en unas pocas semanas el radn 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, s tienen ese tiempo. Los pases productores de CFCs estn en el hemisferio norte, pero el agujero de ozono est en el hemisferio sur De igual modo que en el punto anterior, los CFCs se reparten de forma homognea. El agujero de ozono es ms notorio en la Antrtida debido a temperaturas que se alcanzan all, lo que permite la formacin de nubes estratosfricas. Las fuentes naturales de cloro son mucho ms importantes que las humanas

El cloro producido por la naturaleza, fundamentalmente en los volcanes, se disuelve fcilmente en las nubes, por lo que llega a la estratosfera en pequeas cantidades. En cambio los CFCs son qumicamente inertes en la troposfera y no se disuelven en agua. La aparicin del agujero de ozono se produce en invierno, cuando prcticamente no llega luz solar El ozono es una molcula inestable, en ausencia de luz solar no se genera pero sigue su destruccin, por lo que en invierno su concentracin debe disminuir. Eso ya fue observado por G.M.B. Dobson en 1968. El proceso natural marca un incremento de la concentracin de ozono en primavera, cuando los rayos del sol permiten su creacin. Sin embargo, lo observado en la Antrtida es que en primavera la destruccin se acelera, lo que no corresponde al proceso natural.

Disminucin de la capa de ozono INTRODUCCIN El exagerado crecimiento demogrfico, est agotando aceleradamente los recursos naturales del planeta y saturando la capacidad de infraestructura, adems de generar mayor contaminacin, en la medida en que el hombre mantiene un constante crecimiento industrial para satisfacer sus necesidades. Este crecimiento industrial trae consigo: (desechos txicos de tipo domestico, el efecto invernadero, las lluvias cidas y contaminacin de los ros, lagos y mares), todos los cuales venan siendo los principales problemas de contaminacin para la humanidad. Pero hasta hace poco, no se conoca a ciencia cierta sobre la gravedad que hoy reviste, la destruccin de la capa de ozono; cuyo agujero a alcanzado una extensin mucho mayor que el doble de la extensin territorial de los Estados Unidos, y sabiendo que la capa de ozono es la que nos protege de las mortferas radiaciones ultravioleta proveniente del sol. Hoy por hoy esto se ha convertido en un dolor de cabeza que enfrenta la humanidad. CAPITULO I "EL PROBLEMA" 1.1 EL TITULO DISMINUCIN DE LA CAPA DE OZONO PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El anlisis de la disminucin de la capa de ozono, viene a representar un problema en el mbito mundial, y nacional ya que la capa de ozono protege a la tierra de los efectos nocivos de la radiacin solar, sigue en peligro ya que se utilizan comercialmente muchas sustancias que la daan. Los estudios cientficos desarrollados en los ltimos aos han demostrado que productos fabricados por la industria qumica son

responsables de la destruccin progresiva de eta capa de ozono sobre la Antrtida. Al igual que cientficos australianos, el deterioro de la capa de ozono puede, ser motivado por periodo de incidencia en la atmsfera durante el invierno aural. Cientficos venezolanos afirman que existe una relacin entre temperatura, humedad, y el dixido de carbono. En Venezuela el uso de clorofluorcarbonos es legal y permitido, mientras que en las llamadas naciones desarrolladas su utilizacin est penada por la ley. "El libertinaje con que se vende en Venezuela y en otras naciones en va de desarrollo sigue perjudicando la capa de ozono, agrandando los dos agujeros existentes en la estratosfera. 1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN. GENERALES. Interpretar la importantsima funcin de la capa de ozono. Identificar los elementos que destruyen la capa de ozono y los problemas que plantea en el mbito universal, tanto en el orden permanente como en el actual. ESPECIFICOS. Demostrar que ha sido sensibilizado en relacin con una toma de conciencia ante los problemas ambientales que confronta el hombre actual con su destruccin. Citar la contradiccin que presenta el hombre en producir ozono donde no lo necesitamos y destruirlo donde s. Disear estrategias y alternativas de solucin a la actual situacin de creciente del deterioro de la capa de ozono. 1.3 DELIMITACIN. Este proyecto est referido a un problema que es estudiado en el mbito mundial y en el mbito nacional, el cual es la disminucin de la capa de ozono. Este proyecto tiene dos (2) finalidades principales: La primera es instruir a las personas que necesiten una nocin sobre el efecto de la disminucin de la capa de ozono. La segunda es obtener la mayor calificacin para aprobar la asignatura "Educacin Ambiental". 1.4 LIMITACIONES. Muy escaso tiempo para el desarrollo y realizacin de este proyecto. La existencia de muy poco material bibliogrfico. El factor econmico, puesto que es muy existente. 1.5 PROPOSITO DE LA INVESTIGACION. El propsito que tiene nuestra investigacin es ver de una manera clara el problema que presenta la disminucin de la capa de ozono en nuestros das, tanto mundial como nacional sabiendo que sta es la capa que protege a la tierra de los efectos nocivos de la radiacin solar.

1.6 PREGUNTAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS. PREGUNTA PRINCIPAL: Cul sera la mejor manera de evitar la disminucin de la capa de ozono? PREGUNTAS SECUNDARIAS: 1) Consideras que la capa de ozono es importante para la vida? Cul es el principal contaminante que contribuye a la disminucin de la capa de ozono? 1.7 IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION. Tiene una importancia muy relevante ya que existen varias vas para ayudar a la regeneracin de la capa de ozono, ya sea con la eliminacin del clorofluorcarbono en la cual la capa de ozono es considerada como un manto sagrado que protege nuestra atmsfera, la cual pierde facultad por culpa del hombre ya que se ha empeado en destruirla. Pero el mismo hombre ha ido tomando conciencia del mal en que ha incurrido y busca solucionar. 1.8 ANTECEDENTES HISTORICOS. El ozono fu descubierto y nombrado por Schoenbein en 1840, este investigador lo obtuvo a partir de oxigeno sometido a descargas elctricas intensas, pero en 1861 Addlin estableci, la composicin de su molcula a partir de los volmenes y densidades relativas de oxigeno y ozono. Durante varios aos, a partir de finales de la dcada de 1970, los investigadores que trabajan en la Antrtida detectaron una perdida peridica de ozono en las capas superiores de la atmsfera por encima del continente aparece en la Antrtida. Otros estudios realizados, realizados mediante globos de gran altura y satlites meteorolgicos, indican que el porcentaje global de ozono en la capa de ozono de la Antrtida est descendiendo. Vuelos realizados sobre las regiones del Artico, descubrieron que sobre de ellas se gesta un problema similar. En 1985, una convencin de las Naciones Unidas, conocida como Protocolo de Montreal, firmada por 49 pases, puso de manifiesto la intencin de eliminar gradualmente los clorofluorcarbono de aqu a finales de siglo. En 1987, 36 naciones firmaron y ratificaron un tratado para la proteccin de la capa de ozono. La Comunidad Europea (hoy Unin Europea) propuso la prohibicin total de clorofluorcarbono durante la dcada de 1990 en 1989, propuesta respaldada por el presidente de Estados Unidos George Bush. Con el fin estudiar la perdida de ozono como a escala global, en 1991 la NASA lanz el satlite de investigacin de la atmsfera superior, de 7 toneladas. En rbita sobre la tierra a una altitud de 600Km la nave mide las variaciones de la concentracin de ozono a diferentes altitudes, y suministra los primeros datos completos sobre la qumica de la atmsfera superior. La estructura molecular del ozono fue estudiada ampliamente durante aos. Tras de rechazar la forma cclicas y 2)

lineales, se ha establecido por estudios esprectroscpicos que la molcula es angular y que la distancia entre los tomos de oxigeno es de 1,27A=B0 intermedio entre los enlaces sencillos y el doble, por lo que se supone que existe resonancia entre las formas mencionadas y otras cuya contribucin es menor. 1.10 DEFINICION DE TERMINOS. AEROSOLES: Suspensin de un medio gaseoso, de una sustancia medicamentosa pulverizada, que se aplica por inhalacin y acta como un coloide. CCLICA: Perteneciente o relativo a ciclos. CONTAMINANTES: Alteran la pureza de algunas cosas entre estos el aire. DEMOGRAFIA: Ciencia que tiene por objeto el estudio de la poblacin, tanto en su aspecto cuantitativo como cualitativo. DESTRUCCION: Accin y efecto de destruccin. ESPECTROSCOPIO: Aparato destinado a observar los espectro luminosos. ESTRATOSFERA: Regin de la atmsfera entre la troposfera y la mesosfera que tiene un espesor de unos 30 Kms y una temperatura sensiblemente constante. FOTOSINTESIS: Conjunto de reacciones qumicas que se producen bajo la accin de la luz solar, en todas las plantas verdes, es decir, provista de clorofila. FRACCION: Divisin de una cosa en partes, cada una de las partes o porciones de un todo con relacin a l. HIDRICO: Relativo al agua. HIDROCARBUROS: Cada uno de los compuestos qumicos resultante de la combinacin del carbono con el hidrgeno. MOLECULA: Parte ms pequea que puede existir de un cuerpo en estado libre. OXIGENO: Este gas, que es el elemento ms abundante en la naturaleza, forma la quinta parte del volumen del aire atmosfrico.

OZONO: Forma alotrpica del oxigeno (O3), de color azul plido que se encuentra en pequeas cantidades en la atmsfera terrestre. OZONOSFERA: Capa de la atmsfera terrestre situada entre los 15 y los 40 Kms de altura, que contiene ozono. SATURADOS: Dcese de la solucin que no puede disolver una cantidad suplementaria de la sustancia disuelta. SOLVENTE: Se dice que es un solvente qumico. TOXICO: Dcese de las sustancias nocivas para los organismos vivos. TROPOSFERA: Capa atmosfrica que se extiende desde la superficie del globo, hasta la base de la estratosfera, sobre un espesor de 12 Kms como media. ULTRAVIOLETA: Son radiaciones visibles para el ojo humano situado en el espectro luminoso ms all del color violeta, de longitud de onda menor que la de este color. VOLUMEN: Medida del espacio entre dimensiones ocupado por un cuerpo. CAPITULO II "MARCO TEORICO" 2. TEORIA GENERAL 2.1 DEFINICION: La capa de ozono: Es un gas compuesto por molculas de tres tomos de oxigeno. Rodea al planeta tierra en forma de capa que absorbe los rayos ultravioleta y protege al hombre de los efectos negativo de los rayos solares. Capa de ozono, zona de la atmsfera de 19 a 48 km por encima de la superficie de la Tierra. En ella se producen concentraciones de ozono de hasta 10 partes por milln. El ozono se forma por accin de la luz solar sobre el oxgeno. Esto lleva ocurriendo muchos millones de aos, pero los compuestos naturales de nitrgeno presentes en la atmsfera parecen ser responsables de que la concentracin de ozono haya permanecido a un nivel razonablemente estable. A nivel del suelo, unas concentraciones tan elevadas son peligrosas para la salud, pero dado que la capa de ozono protege a la vida del planeta de la radiacin ultravioleta cancergena, su importancia es inestimable. Por ello, los cientficos se preocuparon al descubrir, en la dcada de 1970, que ciertos productos qumicos llamados clorofluorocarbonos, o CFC (compuestos del flor), usados durante largo tiempo como refrigerantes y como propelentes en los aerosoles, representaban una posible amenaza para la capa de

ozono. Al ser liberados en la atmsfera, estos productos qumicos, que contienen cloro, ascienden y se descomponen por accin de la luz solar, tras lo cual el cloro reacciona con las molculas de ozono y las destruye. Por este motivo, el uso de CFC en los aerosoles ha sido prohibido en muchos pases. Otros productos qumicos, como los halocarbonos de bromo, y los xidos nitrosos de los fertilizantes, son tambin lesivos para la capa de ozono. 2.2 DISTRIBUCIN DE LA CAPA DE OZONO El ozono se encuentra muy desigualmente repartido en las capas atmosfricas; las inferiores contienen a partir de los 20 Kms. De altura. Va aumentando su proporcin para alcanzar la mayor densidad hacia los 50 Kms. Y disminuir posteriormente hasta los 80. Por esta razn recibe el nombre de ozonosfera (capa de ozono), la zona comprendida entre los 35 y 80 Kms, la cual se halla encima de la estratosfera y debajo de la ionosfera. La formacin del ozono atmosfrico es debido al bombardeo de las molculas de oxigeno por iones y electrones procedentes del sol, y su presencia en la atmsfera hace posible la absorcin de la casi totalidad de la radiacin ultravioleta del sol que incide sobre la tierra, de modo que evite la accin destructora de los rganos vivos que llevaran a cabo la radiacin procedente del sol sin el filtro de la capa de ozono gaseoso. La cantidad de ozono en la atmsfera varia segn el lugar y el tiempo, aumenta desde las zonas tropicales a los polos y experimenta una oscilacin anual imperceptible en el ecuador y de la mayor amplitud en los polos, con un mximo en la primavera y un mnimo en el otoo. 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 kilmetro, forma una verdadera capa protectora de los rayos ultravioletas provenientes del sol, ya que acta como una pantalla que filtra dichos rayos; por lo que sta es, indudablemente su funcin especifica en la estratosfera, que es donde se encuentra en estado natural y es all donde absorbe las peligrosas radiaciones ultravioletas provenientes del sol, mientras que deja pasar la luz visible para soportar la produccin de las plantas que forman la base de las cadenas alimenticias. 2.4 LA VERDAD SOBRE LA CAPA DE OZONO La capa de ozono, segn investigaciones cientficas, se est reduciendo entre un 2 y 3 % cada ao. La disminucin del espesor de la capa de ozono fue por mucho tiempo un misterio. Explicaciones ligadas a los ciclos solares o caractersticas dinmicas de la atmsfera, parecen infundadas y hoy

por da parece probado que es debido al aumento de las emisiones del fren (Clorofluorcarbono o C.F.C), un gas que se usa en la industria de los aerosoles, plsticos y los circuitos de refrigeracin y aire acondicionado. El CFC es un gas liviano que se eleva hasta la estratosfera y debido a que es muy estable puede permanecer all por centenas de aos. Sin embargo, los rayos ultravioletas, en contacto con el CFC, producen una reaccin qumica que libera el Cloro y el Bromo y produce la destruccin del ozono. As, los mismo rayos, que ya no son los detenidos, alcanzan la superficie de la tierra en mayor cantidad e intensidad. Hasta hace apenas siete aos, la destruccin de la capa de ozono debida alas emisiones de CFC, era considerada como una amenaza remota, como algo de la ciencia-ficcin. Pero pocas cuestiones han alcanzado tanta importancia como lo sucedido con este problema entre 1985 y 1986, pues nuevos descubrimientos han puesto en evidencia que se trata de algo verdaderamente urgente. Los investigadores descubrieron que en la Antrtida se ha producido una impresionante disminucin de esta capa protectora desde 1979. As, aquello que hoy se conoce como "hueco del ozono", ya ha alcanzado una dimensin igual al doble de la superficie de los Estados Unidos. La agencia para la proteccin del ambiente de los Estados Unidos (EPA) calcula que un aumento constante del CFC en 2,5% por ao, puede provocar un milln de muertos por cncer en la piel solamente en los Estados Unidos y poner en peligro de muerte a otras 20.000 personas. As mismo, la EPA sostiene que el aumento de las radiaciones ultra violetas incrementa las infecciones por herpes y parsitos. Con todo, parte del uso del fren en realidad es superfluo, ya que podra sustituirse con productos similares y con la vuelta sistemas viejos, tales como nebulizadores en vez de aerosoles en los desodorantes y el propano en las espumas de afeitar, por ejemplo. El problema de la reduccin de las emisiones de CFC es pues, una confrontacin entre los intereses de la industria y la salud global del planeta. 2.5 LA DESTRUCCION DE LA CAPA DE OZONO Para 1974, los cientficos empezaron a sospechar que los clorofluorcarbonos (CFC) son gases que destruyen el ozono. Y, no obstante hay CFC por todas partes. Se utilizan para fabricar todo tipo de producto de espumas de plstico: desde el aislante de espuma en la rama de la construccin hasta los vasos y envases para las llamadas "comidas rpidas". Se utilizan como gas impulsor para los sprays de aerosol, como refrigerantes en los aparatos de aire acondicionado y frigorficos, como disolventes para limpiar equipos electrnicos y muchos usos ms. Estos compuestos son muy estables por lo que su destrutibilidad persiste y, cuando salen de algunos de los materiales nombrados anteriormente, son

arrastrados lentamente hasta la atmsfera. All, al ser bombardeado por los rayos ultravioleta, finalmente se descomponen y liberan al verdadero asesino del ozono: el cloro; el cual danza con las frgiles molculas de ozono, alas que destruye y de las que luego se aleja intactas, dando vueltas hasta que se encuentra con otra molcula de ozono a la que tambin destruye. Una molcula de cloro puede continuar de este modo por ms de un siglo, destruyendo as unas 100.000 molculas de ozono. Y, en el futuro existe un riesgo de destruccin importante, por el posible aumento del cloro en la estratosfera. La destruccin de la capa de ozono se origina, entre las causas, por las deforestaciones y el constante bombardeo de la atmsfera con los llamados gases invernadero, producido por los diversos contaminantes liberados desde la tierra. Estos gases, emitidos por las centrales elctricas que utilizan carbono y petrleo (dixido de azufre y oxido de nitrgeno). As como el empleo de contaminantes como los clorofluorcarbonos CFC que usan las industrias de aerosol, de la refrigeracin, espuma plstica, solventes y propulsores, actan como gases de invernadero sobre el planeta, que permiten la entrada pero no la salida de la radiacin solar, aumentando as la temperatura de la tierra. Las investigaciones cientficas sealan que para fines del prximo siglo, la destruccin del ozono estar por el orden de 3 a 10 % por el uso de aerosoles. Respecto a la destruccin de la capa de ozono, se trata del nico problema ambiental que ha encontrado una accin global unnime de todos los pases del mundo, incluyendo Venezuela. Para contrarrestarlo se ha limitado sistemticamente la produccin de gases CFC y halones en los prximos aos. Los cientficos creen que de eliminarse por completo la produccin de sustancias que destruyen a la capa de ozono, el hueco detectado en la Antrtida podra existir hasta el ao 2.100. Podemos ver entonces la irona de esta crisis relacionada con el ozono; all arriba (estratosfera) donde lo necesitamos, lo estamos destruyendo y aqu abajo (troposfera) donde es venenoso lo estamos fabricando.

2.6 LA PARADOJA DEL OZONO El ozono, es un escudo que resguarda nuestras vidas. El ozono es contaminante nocivo. Es posible que haya odo hablar de l de ambas manera. Cul es la correcta? Las dos. En la estratosfera, el lugar que naturalmente le corresponde, el ozono efectivamente sirve para resguardar nuestras vidas. Pero aqu abajo, en troposfera, es un producto de la contaminacin del hombre. El hombre libera enormes cantidades de hidrocarburos al aire, mayormente debido a la combustin de gasolina de los automviles. La luz solar reacciona con estos hidrocarburos y produce ozono. El ser humano no est hecho para respirar ozono, recientemente, los cientficos se han dado cuenta que es ms peligroso para la salud humana de los que antes se pensaba. Hay quienes han hecho un llamado urgente a fin de que se tomen las medidas estrictas tocantes a la contaminacin de ozono, pero de poco a servido. Sin embargo, muchos piensan porqu no enviamos el ozono de la troposfera a tapar el hueco que hay en la estratosfera que es donde realmente se necesita? Esto tiene su respuesta lgica; y es el ozono, es demasiado inestable para semejante viaje; mucho antes de llegar a la estratosfera, se disgregara. Algunos cientficos han ideado proyectos fantsticos para transportar ozono a la estratosfera, mediante dirigibles o misiles. No obstante, admiten que el costo sera enorme. Por lo visto, la nica solucin seria no destruirlo all arriba, ni fabricarlo ac abajo. 2.7 PRODUCCION DE CFC EN EL MUNDO. La comunidad europea ocupa el primer puesto, 39,9 % en la lista de los mayores productores de CFC, los gases responsables del desastre de la capa de ozono, segn un informe presentado por la organizacin ambientalista GREENPEACE. El segundo lugar lo ocupa los Estados Unidos con el 37,7% seguido de Japn, que solo tiene el 12,3 % del mercado mundial de CFC,

Europa del este con el 7,2 %, China y los pases en desarrollo con el 2,9 %. A pesar de los llamados de alerta lanzados por los ambientalistas, segn GREENPEACE se ha hecho muy poco por proteger la capa de ozono, agregando que la produccin mundial de CFC en los ltimos sesenta aos, en vez de disminuir se ha multiplicado. De las 100 mil toneladas producidas en 1930 se pas a un milln en el 60, a 10 millones en el 80, y a los 16 millones en 1990. S prevee que para el 2.000 se producir unos 24 millones de toneladas. GREENPEACE seala que aproximadamente cuarenta industrias repartidas en 25 pases del mundo, producen el CFC y otras sustancias que destruyen la capa de ozono. Los ms importantes, sin embargo, solo cinco: La " Dupont", de los Estados Unidos, la "ICI" de Inglaterra, "Hoeschst" de Alemania, la "Atochem" de Francia y la italiana " Montefluos". Segn GREENPEACE, slo la Montefluos produjo en 1991 32 mil toneladas de CFC y 22 mil hidrofluorcarburos (HCFC). Sin embargo, GREENPEACE seala que, a pesar de todas estas amenazas, la fecha limite que los pases de todo el mundo han establecido para eliminar las sustancias qumicas antiozono est muy lejana e insuficiente para reducir los daos a la atmsfera. Sustancias como el halos, CFC y tetracloruro de carbono no deberan ser producidos a partir del 2.000 y el metilcloroformo en el 2.005, pero segn GREENPEACE, antes de estas fechas se expulsarn en el aire 8 millones de toneladas de CFC. Si no se interviene pronto para bloquear la produccin de estas sustancias qumicas, las consecuencias podran ser graves sobre todo para la salud humana. 2.8 CONSECUENCIAS DE LA DISMINUCION DE LA CAPA DE OZONO La salud

humana, se vera seriamente afectada por una serie de enfermedades que pueden aumentar tanto en frecuencia como en severidad tales como: Sarampin, herpes, malaria, lepra, varicela y cncer de piel, todas de origen cutneo. La exposicin a la radiacin ultravioleta ocasiona trastornos oculares y muy especialmente cataratas causantes de ceguera. Menos alimentos: las radiaciones ultravioleta afectan la capacidad de las plantas de absorber la luz del sol en el proceso de fotosntesis. Tambin puede verse reducido el contenido nutritivo y el crecimiento de las plantas. El clima: Va a variar por las emisiones de CFC, las cuales pueden contribuir al calentamiento global. La atmsfera acta como un invernadero para la tierra al dejar pasar la luz, pero retiene el calor. El aumento de la cantidad de ciertos gases aumenta la capacidad de la tierra para bloquear el calor, lo cual causa temperaturas ms elevadas y cambios climticos. Los materiales de construccin usados en edificios, pinturas, envases y en muchos otros lugares, son degradados por la accin de las radiaciones ultravioleta. El nivel del mar aumentara como consecuencia de la

expansin de sus aguas, cuando se recalienten y derritan los glaciares. Sostienen los cientficos que para el ao 2050 el aumento del mar ser de 0,3 a 1,2 metros, producindose inundaciones costeras y erosiones. Tambin pronostican contaminaciones de suministros hdricos por la ausencia de agua salada y se ver afectadas la economa de las zonas costeras. Entre otros fenmenos extremos se producirn huracanes, ciclones, olas de fro intensos y tifones. La disminucin de la capa de ozono parece hacerse cada da ms evidente y dramtica. Adems del agujero existente sobre el Artico cerca del polo sur, recientemente se descubri un nuevo hueco, sobre Australia y Nueva Zelanda. Segn cientficos australianos la disminucin de la capa de ozono puede ser motivada por periodo de incidencia en la atmsfera durante el invierno. Si desaparece la capa de ozono desaparece tambin la proteccin de los rayos ultravioleta, principales causantes del cncer de piel y de modificaciones genticas en la flora y la fauna. La nave espacial "GALILEO" en su ruta hacia Jpiter, estudi la capa de ozono, determinando que el principal agujero es ms grande de lo que se pensaba y est rodeado de una capa fina de hielo cristalizado. Algunos investigadores consideran que el hielo que recubre el agujero en la capa de ozono acta como catalizador fotosensible y destruye todava ms el ozono. Es por esta causa que la capa de ozono est disminuyendo con mayor rapidez. Consideran los cientficos venezolanos que el hielo en la estratosfera es un factor constante. En cambio el dixido de carbono es un factor que va en aumento ao tras ao. CAPITULO III "SOLUCION"

3.1 ALTERNATIVA DE SOLUCION. Estudiar la necesidad de acelerar la progresiva eliminacin de los productos que daan la capa de ozono y extender la lucha a nuevas sustancias. Ampliar los controles y la financiacin de proyectos para conseguir nuevas tecnologas que permitan eliminar el uso de productos nocivos. La capa de ozono es muy importante ya que esta absorbe los rayos ultravioleta y los efectos negativo de los rayos solares. De igual manera la reduccin de la capa de ozono debilita el sistema inmunolgico humano, por eso la capacidad de respuesta del organismo es menor y se hace ms propenso a contraer enfermedades como el cncer de piel. El principal enemigo de la capa de ozono son los clorofluorcarbono presente en refrigeradores, aerosoles, y aparato de aire acondicionados que transforma las molculas de 3 tomos de oxigeno en oxigeno simple.

3.2 RECOMENDACIONES La destruccin de la capa de ozono nos obliga a tomar ciertas medidas de precaucin aunque no es motivo suficiente para quedarse en casa o usar un traje de astronauta, antes de salir a la calle. La exposicin excesiva de los rayos ha sido peligrosa y la disminucin de la capa de ozono simplemente aumenta el riesgo. Sin embargo, la probabilidad de ser afectados por las radiaciones ultravioleta pude disminuir drsticamente si se siguen ciertas recomendaciones dadas por los mdicos mucho antes de la destruccin de la capa de ozono se convierta en un tema esencial. 3.3 SUGERENCIAS Cuando est expuesto al sol por largos periodo de tiempo ropa

para protegerse. Esto significa que debe de escogerse ropas de tejidos cerrados y usar sombrero de ala ancha. Las gorras de base ball no son adecuadas por que deja expuestas al sol algunas partes delicadas de la oreja. En los das extremadamente soleados, cuando las personas utilizan por lo general pantalones cortos y franelas, utilicen un protector solar. Reduzca al mnimo la exposicin de los rayos solares en el tiempo comprendido entre las 10 AM. Y 3 PM. Utilice lentes de sol de alta calidad, que estn diseados para absorber las radiaciones ultravioleta cuando la luz solar es muy intensa. Evitar el uso de compuestos que contengan Clorofluorcarbono (CFC). 3.4 CONCLUSIONES Realmente ha sido impresionante conocer la cruda realidad en la investigacin realizada, a travs de ella, pude darme cuenta de lo grave que es la situacin ambiental que nos rodea y de manera muy particular, lo referente a la disminucin de la capa de ozono, que en s, es la autodestruccin de hombre, porque es el mismo hombre quien est destruyendo la capa de ozono y con ello su misma vida, pues la produccin de gases como los CFC en el mundo, es tan grande que en este mismo instante, se dirigen gran cantidad de ellos hacia la estratosfera donde luego continuaran con la destruccin de la capa de ozono. El ozono, tiene su ambiente natural en la estratosfera y nosotros le enviamos los gases enemigos a destruirlo. En la capa de ozono, no hay un agujero como en la calle que se puede tapar fcilmente, por lo que creo que la solucin inmediata es eliminar el uso de los gases destructores del ozono, especialmente los clorofluorcarbono (CFC) contenidos en los sprays, refrigerantes, espumas de plsticos, aire acondicionados.

Ecologa - La capa de ozono

Su importancia para la supervivencia de las especies

Naturaleza Ecologa Geografa l ozono es Parques Nacionales una variedad Legado y Tradicin alotrpica del Arqueologa oxgeno, esto Paleontologa es que el Artesanas oxgeno puede Playas existir como Caza elemento de Pesca ms de una Ski forma, una de Montaismo estas es la que Volcanes conocemos Trekking como ozono. Rafting / Kayak Cabalgatas El oxgeno Golf raramente Ftbol existe en estado Estancias monoatmico Polo (O); Salud / Spa / Termas normalmente se Arte y Cultura asocia con otro Vida Urbana tomo del Tango mismo Entretenimientos elemento y Gastronoma adopta la forma Travesas 4 x 4 biatmica (O2) Argentina Tips que es con la Productos / que estamos Negocios ms familiarizados, siendo esta molcula ms estable. Cuando al oxgeno biatmico O2 le suministramos energa se forma la molcula de ozono, O3 mediante la reaccin: 3O2 (g) + Energa -> 2O3 (g)

El gas ozono tiene un color agudo y permanente. En su estado puro es de color azul. Cuando se enfra a 162 K (punto de ebullicin), el ozono forma un lquido azul oscuro que es explosivo en virtud de la tendencia espontnea del ozono para descomponerse en oxgeno. Si se lo enfra para llegar a los 251,4 C bajo cero (punto de fusin), es un slido de color violeta negruzco. Se descompone en presencia de Cloro y oxida a la mayor parte de los metales. Es ms estable a altas temperaturas, y es muy peligroso ya que en ciertas concentraciones es violentamente explosivo. Es ms pesado y activo que el oxgeno. Tambin es ms oxidante, razn por la cual se lo utiliza como desinfectante y germicida, debido a la oxidacin de las

bacterias que este efecta. Se ha utilizado para purificar agua, destruye la materia orgnica, o el aire en hospitales, submarinos, etc. Puesto que la oxidacin de compuestos coloreados suele dar lugar a compuestos incoloros, el ozono se utiliza como agente blanqueador para ceras, almidn, grasas y barnices. Cuando se agrega en pequeas cantidades al aire, el ozono elimina los olores, pero se debe utilizar con cuidado y en concentraciones muy bajas puesto que irrita los pulmones.

LA GENERACIN DE OZONO

El ozono se produce cuando grandes cantidades de energa se ponen en contacto con las molculas de oxgeno, haciendo que estas se dividan en tomos individuales (radicales libres),

estos a su vez reaccionan con molculas de oxgeno, reaccin favorecida por la presencia de un catalizador en el medio, y forman molculas de ozono. Este gas es sumamente inestable y el tercer tomo de oxgeno tiende a escaparse generalmente unos segundos despus de su formacin.

Las mayores cantidades de ozono de la atmsfera se producen por accin de los rayos ultravioletas, que penetran en esta y la altura de la estratsfera, entre los 10 a los 50 Km., producen una reaccin fotoqumica. El oxgeno es prcticamente transparente a la luz visible (400 a 800 nm), y al UV prximo (240 a 360 nm), pero es un gran absorbente de la radiacin del extremo UV del espectro (160 a 240 nm). Cada fotn de esta longitud de onda impacta disocia una molcula de oxgeno en 2 radicales libres: O2 + hv ->O + O La reaccin siguiente requiere de la participacin de un catalizador que es liberado a la atmsfera una vez finalizada su funcin: O + O2 + M -> O3 + M Siendo M un catalizador. Una vez obtenida la molcula de ozono, recomienza el proceso cuando un fotn impacta contra esta revirtiendo la reaccin: O3 + uv ->O2 + O Las reacciones de produccin fotoqumica de ozono y de destruccin del mismo se llama respectivamente: ozognesis y ozonlisis. Estas dos

reacciones conducen a un equilibrio fotoqumico mediante el cual se mantiene una pequea concentracin de O3 en la alta atmsfera que protege a manera de escudo a los seres vivos que habitan la Tierra de los rayos ultravioletas. El ozono cuenta con la ayuda de gases reservorios que lo protegen reaccionando con algunos catalizadores. Estos gases son HC1, HOCL y CIONO2 (este ltimo puesto en duda como veremos ms adelante). La formacin del ozono se da en la alta estratsfera, sobre todo en el Ecuador donde la radiacin solar y por lo tanto tambin la de UV, llegan en forma vertical. Desde aqu es transportado hacia los polos y la baja estratsfera. El ozono comparte la estratsfera con el oxgeno, el vapor de agua, el dixido de carbono, el hidrgeno y el nitrgeno. Generar ozono en forma industrial es un proceso comn que consiste en someter al aire o a oxgeno a una descarga elctrica, si bien es un procedimiento sencillo, es caro. Otro mtodo de generacin de ozono se d como consecuencia de la urbanizacin del hombre; el aire que

est sobre los continentes se enturbia y filtra casi todas las ondas ms cortas que ya han atravesado la capa de ozono. Los xidos de nitrgeno y los hidrocarburos tienen caractersticas negativas que con un poco de luz (UV) se descomponen formando ozono en la baja atmsfera lo que trae como consecuencia nauseas y efectos irritantes en las vas areas superiores de las personas y de animales. LA RADIACIN ULTRAVIOLETA El sol emite radiacin de diferente longitud de onda, la parte del espectro radiante que se encuentra comprendida entre los 100 nm y los 390 nm aproximadamente es a la que llamamos radiacin ultravioleta. Existen tres tipos de esta radiacin: a) UV-A de mayor longitud de onda b) UV-B de longitud de onda intermedia c) UV-C de menor longitud de onda La radiacin UV-C es la ms penetrante y letal para la vida de la biosfera. Casi el 99% de la radiacin ultravioleta del Sol que alcanza la estratsfera se convierte en calor mediante una reaccin qumica que continuamente recicla

molculas de ozono. DISTRIBUCIN DEL OZONO EN LA ATMSFERA La distribucin del ozono en la atmsfera es variable, depende de la altitud, de la poca del ao, de la temperatura, y acompaa tambin al ciclo solar. Una variable importante en esta distribucin es el momento de apertura del vrtice polar. Este es un enorme remolino que se forma en la atmsfera sobre el polo sur, que produce corrientes de aire circulares y huracanadas que encierran masas de gases. Esto impide el intercambio de estos gases con el exterior, por causa de la formacin de una pared de corrientes de aire. Este proceso evita el ingreso de las corrientes clidas del Ecuador cargadas de ozono. Este fenmeno que controla en gran medida la cantidad de O3 en la atmsfera polar solo se presenta en el Polo Sur debido a que el Polo norte tiene un relieve que impide la formacin de remolinos. Tambin la presencia de cadenas montaosas de Norte Amrica, Europa y Asia frenan la llegada de los vientos. Dentro del vrtice

polar se anulan las reacciones fotoqumicas, pero no las qumicas. En el mismo se forman nubes estratosfricas polares (15 a 20 Km. de altura) que estn constituidas por gases atmosfricos condensados. Por ejemplo el Cl2 , se almacena inerte en la oscuridad del invierno polar y en la primavera se activa disocindose en radicales libres de cloro: Cl2 ->Cl + Cl estos radicales son muy activos y comienzan el ciclo destructor del ozono en la estratsfera. Los aos en que se registraron las menores concentraciones de O3, fueron en los que el vrtice se abri ms tardamente. Otro factor que influye es la diferencia de temperaturas entre los polos, siendo la temperatura del Polo Sur 10 a 15 C menor que la del Polo Norte. El punto de mxima concentracin del ozono es en la estratsfera a las 22 km. de altura. COMO SE MIDE EL OZONO? Las mediciones de concentracin de O3 en la atmsfera se realizan con globos sonda, con cohetes o con sattites provistos de expectgrafos que analizan la radiacin.

Las primeras mediciones son del ao 1930 de una estacin meteorolgica de Arosa en Suiza. Estas concentraciones se miden en unidades Dobson, donde: 1 UD = 2.7 x 1018 (molculas O3/cm3) Entre los trpicos la concentracin normal es de 250 a 260 UD, en latitudes mayores las concentraciones superan las 400 UD; en el polo sur en septiembre, octubre durante la primavera son 125 a 150 UD. EL DEBILITAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO Segn los cientficos que estudian la historia de la vida sobre la Tierra, esta habra sido muy diferente si la radiacin ultravioleta hubiese alcanzado la superficie planetaria sin filtro alguno. Por ejemplo, la fotosntesis de las plantas habra podido operar con fotones de mucha mayor energa y la influencia de esos rayos sobre los cromosomas podra haber producido mutaciones genticas mucho ms frecuentes. Dado que la presencia del ozono acta como un escudo filtrante que nos protege de la incidencia de los rayos UV, el

debilitamiento de este permitira la entrada de mayor cantidad de dicha radiacin. En la vida vegetal el exceso de radiacin producira alteraciones en los ciclos de las cosechas, como as tambin mutaciones. En humanos y animales, los efectos pueden ser diversos. Algunos ejemplos de ello son los melanomas (cncer de piel); en Europa, de todos los tipos de cncer, el de piel representa el 20 % del total; el aumento en los casos de cataratas oculares se calcula que: por cada uno por ciento de disminucin de la capa de ozono, habr cien mil casos ms de ceguera en todo el mundo; depresin del sistema inmunolgico, etc. En la vida marina, se detect que la incorporacin de carbono por las poblaciones de fitoplancton natural es inhibida por los rayos UV-B. Por otra parte otros experimentos demostraron que las exposiciones prolongadas a radiacin UV-B, producen cambios importantes en la pigmentacin del fitoplancton por deficiencias en el proceso de fotosntesis. Aparte, es alterado su ciclo reproductivo, su motilidad y

orientacin. En el caso del zooplancton tambin se ve afectada y la tasa de reproduccin, ya que la mortalidad adulta aumenta y la tasa de reproduccin de los sobrevivientes disminuye. Por ltimo estn las bacterias y el krill, que al daarse o morir (siendo estos la base de la cadena alimentaria) pueden desencadenar graves consecuencias entre los miembros de ecosistema con el agravante que el plancton es el mayor productor de oxgeno del planeta. Sin l, la vida del hombre en la Tierra sera casi imposible. Cabe aclarar que estos organismos pueden llegar a desarrollar mecanismos de proteccin y adaptacin frente a estas alteraciones. La produccin de comida podra ir cesando en forma progresiva (los vegetales son muy sensibles al incremento de los rayos UV); esto inhibira su crecimiento y los cultivos decreceran. TEORAS SOBRE LA PERDIDA DEL OZONO EN LA ESTRATOSFERA La teora ms difundida y de aceptacin ms generalizada, es la que seala a los

CFCs (Clorofluorocarbonos), como los causantes del adelgazamiento de la capa de ozono; pero no es la nica. Debido a que las mediciones de ozono son desde el punto de vista planetario relativamente recientes, no sabemos si estamos frente a un proceso cclico natural o a un proceso destructor generado por la actividad industrial. Esto no cambia el resultado que es la evidencia de la aparicin de agujeros reales en partes de esta capa, que se extienden sobre las regiones Antrtica y rtica, durante sus respectivos veranos. CUANDO SE ROMPE EL CICLO Las fluctuaciones del ozono se deberan a un proceso natural y cclico de formacin y destruccin. Esta capa de ozono se acomodara a las radiaciones UV. Segn Robert Pease, profesor de climatologa de la Universidad de California, el ozono es un recurso infinito. En otras palabras, nunca se acabar mientras haya aire y luz solar. Este asegura que los CFCs no pueden llegar lo suficientemente alto, debido a que la inversin termal que se produce en la

estratsfera no permite el intercambio de gases, incluidos los CFCs. En el caso que alguna molcula de estos llegase a la capa de ozono, es (cientos de millones de veces) ms probable que la radiacin UV impacte en una molcula de oxgeno, para formar ozono que en una de CFC para iniciar el ciclo de destruccin. Por lo tanto, se formaran ms molculas de ozono que las que desapareceran. Por otra parte, ya en 1956, el cientfico britnico Gordon Dobson inform acerca de un descenso de los niveles de ozono en la Antrtida; en esta poca los CFCs prcticamente no se usaban. En 1968, despus de 40 aos de investigaciones sobre el ozono, escriba: "Uno de los resultados ms interesantes...fue la peculiar variacin anual en el ozono en la zona de Baha Halley (Antrtida). De acuerdo a los estudios de Dobson y otros anlisis, se puede deducir que la disminucin cclica del ozono sobre el polo sur se debe a una combinacin de factores que incluyen las erupciones volcnicas, los ciclos de manchas solares (que provocan la

variacin de la radiacin UV) y el riguroso clima de la Antrtida. Segn la profesora Galloni, los gases emitidos desde la superficie terrestre y que alcanzan bajas concentraciones, influyen sobre los procesos qumicos de la estratsfera y tambin en los los procesos fotoqumicos de la estratsfera, modificando las condiciones fsicas locales de la atmsfera (temperatura, insolacin). LOS CLOROFLUORO CARBONOS La principal causa de la prdida de ozono, segn esta teora, son un grupo de productos qumicos sintticos conocidos como Clorofluorocarbonos. Fueron sintetizados por primera vez en la dcada del 20, a partir de tomos de flor, carbono y cloro, son inertes, no txicos, econmicos y simples de fabricar, con la capacidad de gasificarse a bajas temperaturas. Estos productos son utilizados en todo el mundo en los sistemas de refrigeracin que incluyen a las heladeras, congeladores, aire acondicionados, etc. Se usan tambin en

los extinguidores de incendios, particularmente en los pequeos extinguidores de uso domstico, como propelentes de aerosoles, como base de limpiadores de microchips de computadoras, en la industria del telgopor, etc...Durante muchos aos, los qumicos creyeron que los CFCs liberados al aire se difunda inofensivamente hacia la atmsfera superior, donde eran degradados por la luz solar. Debieron pasar ms de 40 aos para los cientficos advirtieran el debilitamiento de la capa de ozono como consecuencia del uso de estos compuestos. Debido a esto la compaa norteamericana Du Pont, que fue quien los invent, comenz a desarrollar sustitutos. La alarma suena en 1974 cuando Sherwood Rowland y Mario Molina de la Universidad de California previenen sobre el impacto destructivo de los CFCs en presencia de radiacin ultravioleta; los clorofluorocarbonos reaccionan contra el ozono: inicialmente, la radiacin ultravioleta desprende un tomo de cloro de la molcula de CFC. El tomo de cloro reacciona luego con

una molcula de ozono, separndola en una reaccin que aparentamente no es seguido por la resntesis de dicha molcula. Un solo tomo de cloro puede reaccionar con -y destruir- cien mil molculas de ozono. Un ltimo informe publicado por cientficos de la Universidad de Cambridge, determina que el CIONO2 (hasta ahora considerado reservorio) destruye el ozono de la estratsfera hacia fines de la primavera en regiones clidas. Por un proceso qumico que no requiere de las bajas temperaturas del invierno polar. El CIONO2 se activa cuando se evaporan las nubes estratosfricas de HNO3 y es transportado por vientos hacia regiones ms clidas. Los anlisis de esta reaccin sugieren fuertemente que si la adicin de CFCs a la atmsfera continua sin ser controlada, la capa de ozono finalmente ser destruida por completo. Sobre la base de los datos actuales, se estima que para el ao 2000 habr una reduccin del 5% en la capa de ozono. Esta estimacin esta basada en la cantidad de CFCs que ya han

sido liberados a la atmsfera. Mientras tanto, la produccin mundial de CFCs ha seguido incrementando incrementndose a una tasa de 4,5% por ao -llevando a predecir que la capa de ozono se reducir un 60% hacia el ao 2050- Los modelos matemticos predicen que una reaccin del 16% den la capa de ozono aumentara la cantidad de radiacin ultravioleta que llega a la superficie de la Tierra en un 40%: y un 30% de reduccin duplicara esta cantidad. Existen cuatro clases principales de compuestos provenientes de las actividades humanas que pueden afectar el ozono atmosfrico: Gases manufacturados industrialmente (haluros de alquilo) Gases emitidos en la produccin y consumo de combustibles de carbn de origen fsil (CO2, CO,N2, NOx). Gases originados por la combustin de biomasa (cloroformo, sulfuro de carbonilo, xidos de nitrgeno, CO2, CO). Gases de origen biolgico emitidos desde tierras agrcolas: el suelo y a

vegetacin, afectados por la exploracin o por la descomposicin de residuos originados por los seres humanos y los animales.

La capa de ozono en la estratosfera juega un importante papel para la vida, ya que ejerce una funcin de "pantalla natural" filtrando gran parte de las radiaciones ultravioleta que llegan del sol.La capa de ozono en la estratosfera juega un importante papel para la vida, ya que ejerce una funcin de "pantalla natural" filtrando gran parte de las radiaciones ultravioleta que llegan del sol. Mecanismo de destruccin de la capa de ozono Las sustancias que definimos como Las sustancias que definimos como SAOs (sustancias que agotan el ozono) , responsables de la disminucin de la capa de ozono, no producen directamente esta destruccin. En primer lugar sufren una serie de reacciones como la fotolisis, formando molculas intermedias como cloruro de hidrgeno (HCl) o nitrato de cloro (ClONO2), molculas que tampoco reaccionan con el ozono directamente. Se descomponen lentamente dando, entre otras cosas, una pequea cantidad de tomos de cloro (Cl) y de molculas de monxido de cloro (ClO) que son las que catalizan la destruccin del ozono. Existe una gran cantidad de reacciones envueltas en los procesos de destruccin, pero podemos simplificar este proceso en las indicadas a continuacin. Cl + O3 -----> ClO + O2 ClO + O -----> Cl + O2 Efecto neto O3 + O -----> 2 O2 El tomo de cloro acta como catalizador, es decir, no es consumido en la reaccin, por lo que destruye miles de molculas de ozono antes de desaparecer. Otro de los catalizadores es el tomo de bromo es an ms destructivo que el de cloro (unas 10 o 100 veces ms). Por este motivo, es importante que la emisin de molculas a la atmsfera con este tipo de tomos que actan como catalizadores sea mnima.

Efectos de la destruccin de la capa de ozono Las radiaciones ultravioleta (con menor de 360 nm) llevan mucha energa e interfieren con los enlaces moleculares provocando cambios de las molculas. Especialmente las de longitud de onda menor de 300 nm pueden alterar molculas muy importantes para la vida como el ADN y provocaran daos irreparables si no fuera porque son absorbidas por la parte alta de la atmsfera, especialmente por la capa de ozono. El ozono, O3, absorbe con gran eficacia las radiaciones comprendidas entre 200 y 330 nm de longitud de onda, y por tanto, una disminucin en la capa de ozono tiene efectos muy perjudiciales sobre los seres humanos y los ecosistemas en general. En los seres humanos, la sobre-exposicin a estas radiaciones produce efectos perjudiciales en la salud. En cuanto a la vegetacin, estas radiaciones disminuyen la eficiencia de la fotosntesis en plantas, lo que afecta a su crecimiento y al nmero de hojas, semillas y frutos que producen. En ecosistemas acuticos, las radiaciones UV-B afectan a los organismos existentes hasta unos 5 m de profundidad en aguas transparentes. Esta disminucin del metabolismo fotosinttico del fitoplancton, base de las cadenas alimentarias, afecta en ltimo trmino, a todo el ecosistema, provocando una disminucin del rendimiento energtico global.

LA EROSION DE LA CAPA DE OZONO QU ES? CMO SE FORMA Y COMO SE DESCOMPONE? La capa de ozono es una zona de la atmsfera 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 milln (ppm). A nivel del suelo, unas concentraciones tan altas son peligrosas para la salud. El ozono es una forma de oxgeno cuya molcula tiene tres tomos, en vez de los dos del oxgeno comn. El tercer tomo hace que sea venenoso, mortal, si se aspira una pequea porcin de esta sustancia por un perodo corto. El ozono es un gas inestable y puede ser destruido por los compuestos naturales que contienen nitrgeno, cloro e hidrgeno. La capa de ozono protege a la vida del planeta de la radiacin ultravioleta (UVC) solar de onda corta, la radiacin UVA, de mayor longitud, es relativamente inofensiva y pasa casi en su totalidad a travs de la capa. Entre las dos est 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 molculas de oxgeno en tomos que entonces se combinan con otras molculas de oxgeno para formar el ozono. Los compuestos naturales de nitrgeno presentes en la atmsfera parecen ser responsables de que la concentracin de ozono haya permanecido a un nivel razonablemente estable. El ozono se descompone a travs de la accin de los llamados clorofluorocarbonos o CFC (compuestos del fluor, sustancia halgena gaseosa que es venenosa). El cloro, un compuesto secundario de los CFC, ataca al ozono, formado por tres tomos de oxigeno, arrebatndole uno y formando as monxido de cloro. ste reacciona a continuacin con tomos de oxgeno para formar molculas de oxgeno, liberando molculas de cloro que descomponen ms molculas de ozono (esquema de la pagina 2). CUALES SON SUS CAUSAS? La erosin de la capa de ozono, esta producida por el uso frecuente y cotidiano de los CFC que se emplean en refrigeracin, 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 destruccin de la capa de ozono, es extremadamente peligrosa ya que segn esta pierde grosor debido a la accin de los CFC, expone a la vida terrestre a un exceso de radiacin ultravioleta, que puede producir cncer de piel, cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario, interferir en el proceso de fotosntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton ocenico. Debido a la creciente amenaza que representan estos peligrosos efectos sobre el medio ambiente, muchos pases trabajan en el proyecto de suprimir la fabricacin y uso de los CFC. No obstante, los CFC pueden permanecer en la atmsfera durante ms de 100 aos, por lo que la destruccin del ozono continuar representando una amenaza durante dcadas. 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 dems productos nombrados anteriormente que desprendan los CFC. Adems, seria conveniente buscar alternativas a otros productos que tambin daan la capa de ozono como los halocarbonos de bromo, y los xidos de nitrgeno 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 molculas contienen Hidrgeno, Flor y Carbono. Dado que no contienen cloro, no contribuyen a la reduccin del ozono. ESQUEMA DE LA ACCION DE LOS CLOROFLUOROCARBONOS (CFC)

FECHAS QUE HACEN EPOCA 1987: 1990: 1992: 1993: 1994: 1995: EE.UU. y 22 otras naciones firman el Protocolo de Montreal. Las enmiendas a la Ley de Aire Limpio (CAA) de 1990 imponen nuevos reglamentos a la industria de servicio de aire acondicionado (A/C). La venta de R-12 en latas pequeas es limitada a aquellos que estn entrenados y certificados en el manejo seguro de CFCs. Todos los talleres de servicio de A/C deben recuperar el CFC-12, y todos sus tcnicos deben ser entrenados y certificados en el procedimiento de recuperacin. El 14 de noviembre de 1994, la venta de refrigerantes conteniendo una sustancia clase I o clase II es limitada a tcnicos certificados. Toda produccin de CFC-12 en los EE.UU. y otros pases desarrollados ces 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 Unin Europea, debido a sus efectos nocivos sobre la capa de ozono, reconocidos por la mayora de los cientficos. Una consecuencia de esta prohibicin es que los fabricantes de frigorficos y congeladores debern renovar totalmente los productos en los que utilizaban hasta ahora los CFC. Organizacin de Consumidores y Usuarios a) Qu es la capa de ozono, donde se sita y que funcin realiza como componente atmosfrico? La capa de ozono es una zona de la atmsfera (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, tendran unas consecuencias fatales para la vida en la Tierra, como por ejemplo,

aumentara el numero de casos de cncer de piel, cataratas, se reducira la cantidad de placton ocenico, etc. La concentracin del ozono estratosfrico vara con la altura, pero nunca es ms de una cien milsima parte de la atmsfera en que se encuentra. Sin embargo, este filtro tan delgado es suficiente para bloquear casi todas las dainas radiaciones ultravioleta del Sol. b) Explica cual es la accin de los CFC en la capa de ozono y las repercusiones ambientales de dicha accin. Los CFC cuando se liberan en el aire, se dispersan por toda la atmsfera provocando la disgregacin de la capa de ozono. Cuando los CFC llegan a las regiones superiores de la atmsfera y quedan expuestos a la radiacin ultravioleta, liberando tomos de cloro. Los tomos de cloro, inician la destruccin del ozono produciendo monxido de cloro y oxigeno. A su vez, el monxido de cloro, puede reaccionar con un tomo de oxigeno, liberando otro tomo de cloro, que puede iniciar de nuevo el ciclo. El enrarecimiento grave de la capa de ozono, provocara el aumento de los cncer de piel y cataratas oculares, y la supresin del sistema inmunitario en el ser humano y en otras especies. Tambin afectara a los cultivos sensibles a la radiacin 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 refrigeracin, para el aire acondicionado y son componentes de algunos fertilizantes. Los compuestos de flor tienen muchas aplicaciones. Los clorofluorocarbonos, ciertos lquidos o gases inodoros y no venenosos, como el fren, 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 dems 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 molculas contienen Hidrgeno, Flor y Carbono. Dado que no contienen cloro, no contribuyen a la reduccin del ozono. 2. Algunos aos, durante la primavera antrtica, que coincide con nuestro otoo, existen algunas reas sobre la Antrtida donde mas del 40% del ozono desaparece. Este agujero es tan grande como Norteamrica. Enumere los productos que contienen compuestos clorofluorocarbonados. Explique el mecanismo de destruccin del ozono por los CFCs. Pregunta ya contestada anteriormente. Efectos sobre los seres vivos de la disminucin de la capa de ozono. Proponga unas medidas para evitar este problema. Pregunta ya contestada anteriormente. 3. A 1127 C, el ozono y el oxigeno se encuentran en un recipiente cerrado, a la presin de 18.1 atmsferas formando el equilibrio: 2O3 (g) 3O2 Siendo el grado de disociacin 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 atmsfera y las causas de la disminucin de la capa de ozono, sealando tambin sus principales consecuencias. La capa de ozono protege a la vida del planeta de la radiacin ultravioleta (UVC) solar de onda corta, la radiacin UVA, de mayor longitud, es relativamente inofensiva y pasa casi en su totalidad a travs de la capa. Entre las dos est la UVB, menos letal que la UVC, pero peligrosa; la capa de ozono la absorbe en su mayor parte. La causa de su disminucin es mediante una serie de reacciones producidas por los llamados clorofluorocarbonos o CFCs que actan en la atmsfera segn el procedimiento explicado en preguntas anteriores. Las principales consecuencia tambin 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 molculas de oxgeno en tomos que entonces se combinan con otras molculas de oxgeno para formar el ozono. Se mantiene una abundancia de ozono debido a un delicado equilibrio entre produccin, desplazamiento y eliminacin del mismo. b)Cul es el importante papel de proteccin 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 actan en su destruccin? Escribe algunas de las reacciones implicadas en dicha actuacin de eliminacin del ozono estratosfrico. 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, podran ser las siguientes: El cloro de los CFCs acta descomponiendo el ozono segn la reaccin: Cl + O3 (g) ClO(g) + O2 (g) A su vez, el monxido de cloro, puede reaccionar con un tomo de oxigeno, liberando otro tomo de cloro, que puede iniciar de nuevo el ciclo de destruccin del ozono segn la reaccin: ClO(g) + O Cl

CONTAMINACIN ATMOSFRICA1. CONTAMINANTES MS FRECUENTES. EFECTOS Y POSIBLES TRATAMIENTOS.

1.1. Aerosoles y partculas. 1.2. Monxido de carbono. 1.3. Hidrocarburos. 1.4. xidos de azufre, SOx. 1.5. xidos de nitrgeno, NOx. 1.6. Contaminacin fotoqumica. 1.7. Otros contaminantes del aire. 2. ALTERACIONES MACROECOLGICAS EN LA ATMSFERA. 2.1. Lluvias cidas. 2.2. Efecto invernadero. 2.3. Destruccin de la capa de ozono. 3. ALTERACIONES LOCALES DE LA ATMSFERA TERRESTRE: Smog fotoqumico, radiaciones y ruido.

La contaminacin atmosfrica puede afectar tanto a escala global (macroecolgica) como local (microecolgica), pudindose situar el origen de la misma en la accin del hombre (antropognico) o simplemente en causas naturales (telrico). Aunque se desconoce el total de contaminantes en la atmsfera y la forma que stos tienen de actuar, un buen nmero de ellos estn perfectamente identificados, as como la forma de interferir con el medio y los efectos que producen. La actividad contaminante introduce ciertos desequilirios en los ciclos biogeoqumicos (carbono, nitrgeno, oxgeno, azufre, fsforo, ...) lo que puede llegar a provocar reacciones de consecuencias inpredecibles para la Biosfera y, por tanto, para el conjunto de nuestro Planeta, amenazando un desarrollo sostenible que pueda garantizar la pervivencia, en condiciones adecuadas, a las generaciones futuras. Las emisiones a la atmsfera tienen lugar en forma de gases, vapores, polvos y aerosoles as como de diversas formas de energa (contaminacin trmica, radiactiva, fotoqumica, etc), quedando los contaminantes suspendidos en ella y produciendo la degradacin del medio ambiente en su conjunto. El control racional de la contaminacin del aire tiene su primer antecedente en cuatro suposiciones bsicas desarrolladas por la Asociacin Americana para el Avance de la Ciencia (American Association for the Advancement of Science. Air Conservation. Washington, D.C., 1965.): El aire es de dominio pblico. Suposicin necesaria para tratar la contaminacin del aire como un problema pblico. La contaminacin del aire constituye un concomitante inevitable de la vida moderna. Ello nos lleva al establecimiento de normas y programas a fin de conservar la atmsfera para que cumpla su funcin biolgica ms esencial.

Se pueden aplicar los conocimientos cientficos para delinear las normas pblicas. Y adems se deben. Los mtodos para reducir la contaminacin del aire no deben aumentar dicha contaminacin en otros sectores del ambiente. Situacin a veces olvidada por algunos responsables pblicos y directivos de empresas sin escrpulos.

1. CONTAMINANTES MS FRECUENTES. EFECTOS Y POSIBLES TRATAMIENTOS.Contaminantes primarios: o emitidos directamente por la fuente, como aerosoles, xidos de azufre, xidos de nitrgeno, hidrocarburos, monxido de carbono y otros menos frecuentes como halgenos y sus derivados (Cl2, HF, HCl, haluros,...), arsnico y sus derivados, ciertos componentes orgnicos, metales pesados como Pb, Hg, Cu, Zn, etc y partculas minerales (asbesto y amianto). Contaminantes secundarios: se forman por reaccin de los primarios con los componentes naturales de la atmsfera, existiendo una gran familia de sustancias producidas por reacciones fotoqumicas. Comprende al ozono, aldehidos, cetonas, cidos, perxido de hidrgeno, nitrato de peroxiacetilo, radicales libres y otras de diverso origen como sulfatos (del SOx) y nitratos (del NOx), la contaminacin radiactiva a partir de radiaciones ionizantes o la contaminacin sonora a expensas del ruido. 1.1. Aerosoles y partculas. Constituyen una amplia gama de contaminantes formados por polvo grueso (mayor de 100 m), polvo fino (menor de 100 m de dimetro), vapores (0,001-1 m) y neblinas (0,1-10 m). Por tanto, en el aire podemos encontrar partculas desde 0,001 a 500 m, teniendo las ms pequeas (menores de 0,1 m) un comportamiento similar al de las molculas, caracterizndose por grandes movimientos aleatorios causados por los choques con las molculas de gas. Las partculas cuyo tamao est comprendido entre 1 y 20 m tienden a seguir el movimiento del gas por el que son llevadas mientras que si el tamao es mayor de 20 m muestran velocidades de sedimentacin considerables por lo que el aire las arrastra durante perodos relativamente cortos. Las partculas son un componente natural de la atmsfera e incluyen productos de procedencia variada: condensacin de procesos naturales (incendios forestales, volcanes), de reaccin de trazas de gases (cloruro de amonio, sales de sulfatos y nitratos) y materiales dispersados desde la superficie de la Tierra (sales de los ocanos y polvo mineral de los continentes). A todas ellas hay que sumar las introducidas por el hombre como resultado de combustiones y procesos de incineracin. El transporte atmosfrico de partculas supone una de las mayores fuentes de dispersin de contaminantes, adems de por la posible naturaleza de la partcula, sobre todo porque pueden servir de sustrato para la fijacin de otras sustancias, describindose un intenso efecto sinrgico al proveer una superficie para la oxidacin del dixido de azufre a cido sulfrico, el cual puede permanecer absorbido en la misma.

Revisten toxicidad para el hombre interfiriendo frecuentemente los procesos respiratorios, ya sea por el tamao (cuanto ms pequeas, ms afectan al proceso de intercambio de gases en los pulmones), concentracin, naturaleza de las mismas o porque estn asociadas a otros txicos. Afectan a las plantas formando depsitos sobre las hojas y llegando, a veces, a penetrar en la cadena trfica. Hacen disminuir la visibilidad, la radiacin solar total recibida (de un 15 a un 30% menos en zonas urbanas fuertemente polucionadas) y alteran los niveles de precipitaciones. Su abundancia relativa vara segn el medio: aire rural (70 g/m3), urbano (300 g/m3), fbricas y tallerres (1.000 g/m3) y gases de central trmica (100.000 g/m3). Para su eliminacin y tratamiento se utilizan diversos dispositivos como cmaras de sedimentacin por gravedad, separadores ciclnicos (centrfugos), colectores hmedos, filtros de tela y precipitadores electrostticos. 1.2. Monxido de carbono. Gas incoloro, inodoro, de menor densidad que el aire, inflamable, txico y muy estable (vida media en la atmsfera, 2-4 meses). Sus emisiones se estiman en ms de 2.300 millones de toneladas (GKg) anuales del que un 90% es de origen antropognico (O'Neill). No afecta a los materiales aunque s a las plantas si su concentracin supera las 100 ppm. En el hombre puede provocar la muerte cuando la concentracin supera las 750 ppm, al competir con el O2 por la hemoglobina en la respiracin debido a que es 210 veces ms afn que ste. El CO es un producto intermedio en las combustiones, siendo mxima su emisin cuando se utilizan mezclas pobres de O2. Se ha identificado tambin como resultado de la descomposicin a elevada temperatura del CO2 resultante. Su tratamiento adecuado requiere una buena aireacin en los procesos de combustin y un control adecuado de la temperatura. 1.3. Hidrocarburos. Las emisiones de hidrocarburos, HC, estn asociadas a una mala combustin de derivados del petrleo, fundamentalmente. No se describen sus efectos sobre los seres vivos, salvo para el etileno (detiene el crecimiento de las plantas) y los hidrocarburos aromticos (resultan cancergenos). Contribuyen junto a los NOx y la luz UV a la contaminacin fotoqumica y al efecto invernadro. Las emisiones de metano y gas natural suponen alrededor de 500 GKg/ao (Kirkwood) procedentes de descomposiciones anaerobias, extracciones mineras y escapes de instalaciones industriales y domsticas. 1.4. xidos de azufre, SOx. Se forman por la combustin del S presente en el carbn y el petrleo, en porcentajes que varan entre un 0,1 y un 5%, obtenindose SO2 y SO3 en una proporcin que va de 40:1 a 80:1, respectivamente. El SO2 es un gas incoloro que resulta irritante si su concentracin es superior a 3 ppm. El SO2 puede formar SO3 en la atmsfera por la accin fotoqumica, as

como por catlisis de las partculas en suspensin. Los SOx forman con la humedad ambiente entre el 5 y el 20% de los aerosoles urbanos, incrementando el poder corrosivo de la atmsfera, disminuyendo la visibilidad y provocando la lluvia cida; si, adems, la presencia de partculas es significativa, la salud de los seres vivos se ve seriamente amenazada. Se supone que ms del 90% de la produccin de xidos de azufre en el hemisferio norte es de origen antropognico, siendo el total mundial de emisiones anuales 100-1000 GKg, de las cuales entre 120 y 160 lo son por accin del hombre (Kirkwood). Ms del 50% de SO2 es producido en calderas para generacin de vapor. Las reacciones observadas son: S + O2 > SO2 2SO2 + O2 + [catal] > 2SO3 2SO2 + 2H2O + O2 + [catal] > 2H2SO4 SO3 + H2O > H2SO4 actuando de catalizador en la penltima de ellas cloruros y sulfatos de Fe y Mn. Para un buen control de emisiones de los SOx se proponen las siguientes medidas: El cambio a combustibles con menos S, tal como el gas natural. No siempre es posible. La desulfuracin de los combustibles. Si es S inorgnico, caso de la pirita en el C, el lavado y separacin por gravedad puede separar la mayora del S. Si ste es orgnico el proceso de depuracin es ms complejo al estar qumicamente ligado al C, por lo que es ms til la gasificacin del carbn o bien su transformacin en hidrocarburos mediante hidrogenacin cataltica. La desulfuracin cataltica de las fracciones pesadas del petrleo lleva a la obtencin final de S con un coste del 3,5% del combustible y una eficiencia del 90%. Dispersin desde una chimenea elevada. No parece un mtodo recomendable. Desulfuracin de los gases de combustin. Se utilizan, va seca y/o hmeda, mediante absorcin con CaO, Ca(OH)2, CaCO3, Na2CO3, obtenindose los sulfitos o sulfatos respectivos. Tambin se pueden reducir los SOx hasta S, mediante H2S o H2 en un lecho de carbn vegetal. 1.5. xidos de nitrgeno, NOx.

De los ms de ocho xidos distintos que forman esta familia, tres son los que estn en el aire en cantidades apreciables, N2O (xido nitroso), NO (xido ntrico) y NO2. El N2O es un gas inerte de carcter anestsico que contribuye al efecto invernadero (absorbe 200 veces ms radiacin infrarroja que el CO2) y afecta a la destruccin de la capa de ozono,

incrementndose la presencia del mismo en la atmsfera como consecuencia de las emisiones procedentes de la descomposicin de materia orgnica nitrogenada (nitrificacin/desnitrifacin), alcanzando unos niveles en el aire de 0,50 ppm. El NO es un gas incoloro e inodoro, txico a altas concentraciones y presente en el aire en menos de 0,50 ppm. Aunque a baja concentracin su tolerancia por los seres vivos es aceptable, sin embargo es un precursor del NO2 y por tanto responsable en parte de la contaminacin fotoqumica. Su tolerancia biolgica es similar al NO aunque se desconocen sus efectos sobre la salud humana. En torno al 67% de las emisiones de NOx (total emisiones 25-99 GKg/ao) son de origen antropognico (Kirkwood), de las cuales, ms del 90% se originan en combustiones a elevadas temperaturas, tanto de fuentes estacionarias como mviles. La mayora de las reacciones qumicas de estos compuestos llevan a la obtencin de HNO3 que es vertido como lluvia cida. Las reacciones entre el nitrgeno (tanto del aire como el que est presente en el combustible) y el oxgeno se resumen en las dos siguientes: N2 + O2 > 2NO NO + O2 > NO2 Mientras en la primera reaccin la constante de equilibrio, Kp es muy baja (sta sube con la temperatura posibilitando la formacin de NO en numerosas combustiones), en la segunda el aumento de temperatura favorece la descomposicin del NO2, por ello en los procesos donde la temperatura convencional de la llama est entre 1500 y 2250 oK casi todo lo que se forma es NO (90-95%) y muy poco NO2. Para un efectivo control de emisiones de los NOx se tendr en cuenta lo siguiente: El exceso de aire incrementa la temperatura y por tanto es mayor la emisin de NOx. El precalentamiento del aire produce idntico efecto, a pesar del ahorro energtico. La recirculacin de los gases de combustin fros rebajan la temperatura y reducen las emisiones. De entre todos los mtodos para tratar los NOx el ms efectivo es la reduccin cataltica selectiva (SCR) mediante la cual y en presencia de catalizadores de xidos metlicos tienen lugar las reacciones que se indican a continuacin, en las que los xidos de nitrgeno son abatidos como N2 atmosfrico.

6NO + 4 NH3 > 5N2 + 6 H2O 6NO2 + 8 N > 7N2 + 12 H2O 1.6. Contaminacin fotoqumica.

Un modo de contaminacin en las grandes reas urbanas es el "neblumo" o "smog", el cual se caracteriza por un nivel relativamente alto de oxidantes que irritan ojos y garganta, ataca a las plantas, produce olores y disminuye la visibilidad. Su origen est en la interaccin de la luz solar UV de 0,4 a 0,2 m (energas de 290 a 580 KJ/mol) con algunos componentes de la atmsfera. La disociacin fotoqumica se puede considerar como un proceso de dos etapas, cuyo mecanismo se resume en las siguientes ecuaciones: A + luz UV > A* A* > B + C Frecuentemente el estado excitado A* es muy inestable por lo que la segunda reaccin ocurre rpidamente. Por otro lado, B o C (o ambos) pueden ser altamente reactivos por lo que originaran una cadena de reacciones qumicas responsables del neblumo o smog fotoqumico. En las capas altas de la atmsfera (por encima de los 80 Km) los fotones de alta energa, en torno a 0,2 m, disocian a las molculas de O2 y slo se encuentra O monoatmico (a). A alturas menores, entre 15 y 40 Km, ozonosfera, se observan adems las reacciones b) y c): O2 + luz UV > 2O (a) O + O2 + M > O3 + M (b) O3 + luz UV > O2 + O (c) en las que la radiacin entre 0,12 y 0,20 m propicia la formacin de ozono a partir del O2 y la comprendida entre 0,20 y 0,29 m la destruccin del mismo para formar O2, establecindose un equilibrio entre la formacin y la destruccin de ozono en el que la mxima concentracin de ste resulta ser 0,03 ppm a unos 25 Km de la superficie terrestre, formando un verdadero filtro ante la radiacin UV. (M es un sustrato aceptor de energa). Sustancias susceptibles de ser oxidadas, entre las que se incluyen SO2 y NO, principalmente, e hidrocarburos constituyen junto a la luz solar gran parte de la contaminacin fotoqumica de la atmsfera en las capas inferiores (troposfera). stas son emitidas por la industria pesada y por las fuentes mviles. El NO emitido se oxida como sigue, 2NO + O2 > 2NO2 (d) NO2 + luz UV (0,38 mm) > NO + O (e) de modo que si la concentracin de NO fuese de 1000 ppm la conversin en NO2 sera casi completa en pocos segundos. Si fuese tan solo de 1 ppm, el 50% de conversin se conseguira a las 100 horas. A menores concentraciones, aumenta el tiempo de conversin. Por tanto la formacin de O monoatmico puede dar lugar a la formacin de ozono segn la

ecuacin b). Podemos concluir que en la troposfera la presencia de NO, y su conversin lenta en NO2 seran precursores del O3, aqu ya como contaminante, el cual a su vez reacciona O3 + NO > NO2 + O2 (f) aunque se han sugerido otras reacciones, como es lgico, donde se forman productos intermedios de diversos xidos de nitrgeno que a su vez pueden reaccionar con otras sustancias presentes en la atmsfera, como el vapor de agua, 4NO2 + 2H2O + O2 > 4HNO3 (g) 3NO2 + H2O > 2HNO3 + NO (h) abatindose gran parte del NO2 por formacin de gotas de HNO3 que pueden quedar en suspensin aumentando el poder corrosivo de la atmsfera o bien volver a la corteza terrestre como lluvia cida. No obstante, los niveles de ozono troposfrico pueden alcanzar localmente valores de 0,2 a 0,5 ppm para promedios pico de 1 hora, con el consiguiente perjuicio para la salud. La presencia de hidrocarburos, adems del NO, en las capas bajas de la atmsfera propicia la formacin de radicales perxido, RCOO, capaces de oxidar al NO hasta NO2, dando por resultado un incremento en la produccin de O3. Igualmente, la presencia de aldehidos, cetonas, perxidos y nitratos de acilo promueven en presencia de la luz solar la formacin de radicales altamente reactivos y capaces de reaccionar con el O2 para formar radicales perxido (RCOO) que convierten al NO en NO2, favoreciendo por tanto la formacin de ozono (recordar que el NO2 es precursor del mismo) e inhibiendo la descomposicin del mismo segn la ecuacin f). La presencia de SO2 puede representar un competidor del O atmico producido en la reaccin e) y as detener el proceso, aunque sea a costa de la formacin de SO3. No obstante los mecanismos de estas reacciones no son aun muy conocidos. 1.7. Otros contaminantes del aire: compuestos halogenados, plomo, ozono, VOCs, organoclorados y otros. Entre los compuestos halogenados es necesario citar al Cl2 , HF, HCl y haluros como contaminantes que afectan a la salud