A camada de ozônio, parte da estratosfera que filtra os raios ultravioleta vindos do sol, vem sendo destruída pelos CFCs.
A camada de ozônio protege-nos de radiações nocivas do Sol
Entre as camadas da atmosfera, a segunda mais próxima à superfície da Terra é a estratosfera, que fica a uma distância de 10 a 50 km da superfície. É nessa camada que está localizada a camada de ozônio, em uma altitude entre 20 a 35 km e com uma espessura aproximada de 15 km.
Conforme o próprio nome indica, a camada de ozônio é formada pelo gás ozônio, que, por sua vez, é constituído por moléculas formadas pela ligação entre três átomos de oxigênio (O3(g)). Esse gás é capaz de absorver os raios ultravioleta (UV) vindos do sol, formando assim uma espécie de filtro protetor.
Esses raios ultravioleta (UV) possuem comprimento de onda (λ) baixo, entre 200 a 400 nm, e alta energia. Por essa razão, possuem um alto poder de penetração nas células da pele e podem causar vários danos ao nosso organismo, como destruição dos tecidos vivos, formação de radicais livres e queimaduras.
A faixa da radiação ultravioleta é dividida em sub-regiões de energias distintas, que são classificadas como UVA, UVB e UVC. As radiações UVC são as de maior energia e menor comprimento de onda (200 a 290 nm), por isso são tão nocivas, podendo matar organismos unicelulares e prejudicar as córneas dos olhos. Graças à camada de ozônio, essas radiações UVC são filtradas e somos protegidos delas.
Infelizmente, a camada de ozônio passou a ser degradada, e a concentração do gás ozônio diminuiu, o que resultou na formação de um buraco. Para entender como isso ocorreu, vamos primeiro demonstrar como ocorre a formação do ozônio na estratosfera e quais são as reações que costumam acontecer nessa camada.
A formação do ozônio ocorre pela exposição do oxigênio (O2) aos raios solares ou a descargas elétricas que levam à sua decomposição e à formação de oxigênios livres, que, por sua vez, reagem com outras moléculas de oxigênio que não foram decompostas — processo que resulta na formação do ozônio. Veja:
O2(g) → 2 O(g)
O(g) + O2(g) → 1 O3(g)
As moléculas de ozônio na estratosfera também podem ser destruídas principalmente em resultado da fotodecomposição pela absorção de fótons UV:
O3 + UV (λ < 320 nm) → O2* + O*
O asterisco indica que os átomos estão no estado excitado, isto é, com uma quantidade de energia maior que no estado fundamental.
Esses átomos de oxigênio formados podem novamente reagir com as moléculas do gás oxigênio para formar o ozônio ou podem reagir com as moléculas do ozônio, destruindo-o, conforme é mostrado na equação a seguir:
O3(g) + O(g) → 2 O2(g)
Existem vários catalisadores da depleção da camada de ozônio, ou seja, espécies altamente reativas, que podem ser radicais livres, átomos ou moléculas, que reagem com o ozônio, destruindo-o e afetando esse equilíbrio químico. Dentre esses catalisadores, podemos destacar: OH•, CH3•, CF2Cl•, H3COO•, H3CO•, ClOO•, ClO•, HCO• e NO•.
Todas essas reações que vimos de formação e destruição do ozônio atingem um equilíbrio, e sua concentração na camada de ozônio passa a ser constante, mantendo, assim, a função normal exercida por essa camada. Porém, descobriu-se, em 1985, que desde o final da década de 70 a camada de ozônio sobre a Antártida estava sendo degradada de forma alarmante nos meses de setembro e outubro, época da primavera austral. O buraco na camada de ozônio, principalmente sobre a Antártida, continuou crescendo por cinquenta anos até atingir seu tamanho máximo em 2000: aproximadamente 25 milhões de quilômetros quadrados!
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Isso ocorreu porque o ser humano estava lançado na atmosfera substâncias nocivas que destruíam o ozônio em reações muito rápidas. Essas substâncias eram os CFCs (clorofluorcarbonetos — compostos formados por cloro, flúor e carbono) e os halônios (substâncias que contêm carbono e cloro, mas que também podem ter o bromo).
Para saber quais são as reações que causam essa destruição da camada de ozônio, leia o texto Destruição da camada de ozônio pelos CFCs.
Em razão dessas descobertas, em 1987, a Organização das Nações Unidas (ONU) redigiu o Protocolo de Montreal, assinado pelos maiores representantes de produtoras de CFCs do mundo, para a adoção de medidas preventivas para a redução de emissão desses gases através de sua substituição gradativa até o seu banimento dos países desenvolvidos no ano de 1995.
A camada de ozônio protege-nos de radiações nocivas do Sol
Entre as camadas da atmosfera, a segunda mais próxima à superfície da Terra é a estratosfera, que fica a uma distância de 10 a 50 km da superfície. É nessa camada que está localizada a camada de ozônio, em uma altitude entre 20 a 35 km e com uma espessura aproximada de 15 km.
Localização da camada de ozônio na estratosfera
Conforme o próprio nome indica, a camada de ozônio é formada pelo gás ozônio, que, por sua vez, é constituído por moléculas formadas pela ligação entre três átomos de oxigênio (O3(g)). Esse gás é capaz de absorver os raios ultravioleta (UV) vindos do sol, formando assim uma espécie de filtro protetor.
Esses raios ultravioleta (UV) possuem comprimento de onda (λ) baixo, entre 200 a 400 nm, e alta energia. Por essa razão, possuem um alto poder de penetração nas células da pele e podem causar vários danos ao nosso organismo, como destruição dos tecidos vivos, formação de radicais livres e queimaduras.
A faixa da radiação ultravioleta é dividida em sub-regiões de energias distintas, que são classificadas como UVA, UVB e UVC. As radiações UVC são as de maior energia e menor comprimento de onda (200 a 290 nm), por isso são tão nocivas, podendo matar organismos unicelulares e prejudicar as córneas dos olhos. Graças à camada de ozônio, essas radiações UVC são filtradas e somos protegidos delas.
Infelizmente, a camada de ozônio passou a ser degradada, e a concentração do gás ozônio diminuiu, o que resultou na formação de um buraco. Para entender como isso ocorreu, vamos primeiro demonstrar como ocorre a formação do ozônio na estratosfera e quais são as reações que costumam acontecer nessa camada.
A formação do ozônio ocorre pela exposição do oxigênio (O2) aos raios solares ou a descargas elétricas que levam à sua decomposição e à formação de oxigênios livres, que, por sua vez, reagem com outras moléculas de oxigênio que não foram decompostas — processo que resulta na formação do ozônio. Veja:
O2(g) → 2 O(g)
O(g) + O2(g) → 1 O3(g)
As moléculas de ozônio na estratosfera também podem ser destruídas principalmente em resultado da fotodecomposição pela absorção de fótons UV:
O3 + UV (λ < 320 nm) → O2* + O*
O asterisco indica que os átomos estão no estado excitado, isto é, com uma quantidade de energia maior que no estado fundamental.
Esses átomos de oxigênio formados podem novamente reagir com as moléculas do gás oxigênio para formar o ozônio ou podem reagir com as moléculas do ozônio, destruindo-o, conforme é mostrado na equação a seguir:
O3(g) + O(g) → 2 O2(g)
Existem vários catalisadores da depleção da camada de ozônio, ou seja, espécies altamente reativas, que podem ser radicais livres, átomos ou moléculas, que reagem com o ozônio, destruindo-o e afetando esse equilíbrio químico. Dentre esses catalisadores, podemos destacar: OH•, CH3•, CF2Cl•, H3COO•, H3CO•, ClOO•, ClO•, HCO• e NO•.
Todas essas reações que vimos de formação e destruição do ozônio atingem um equilíbrio, e sua concentração na camada de ozônio passa a ser constante, mantendo, assim, a função normal exercida por essa camada. Porém, descobriu-se, em 1985, que desde o final da década de 70 a camada de ozônio sobre a Antártida estava sendo degradada de forma alarmante nos meses de setembro e outubro, época da primavera austral. O buraco na camada de ozônio, principalmente sobre a Antártida, continuou crescendo por cinquenta anos até atingir seu tamanho máximo em 2000: aproximadamente 25 milhões de quilômetros quadrados!
Imagem tirada por satélite da Nasa de “buraco” na camada de ozônio sobre a Antártida, em setembro de 2000
Isso ocorreu porque o ser humano estava lançado na atmosfera substâncias nocivas que destruíam o ozônio em reações muito rápidas. Essas substâncias eram os CFCs (clorofluorcarbonetos — compostos formados por cloro, flúor e carbono) e os halônios (substâncias que contêm carbono e cloro, mas que também podem ter o bromo).
Para saber quais são as reações que causam essa destruição da camada de ozônio, leia o texto Destruição da camada de ozônio pelos CFCs.
Em razão dessas descobertas, em 1987, a Organização das Nações Unidas (ONU) redigiu o Protocolo de Montreal, assinado pelos maiores representantes de produtoras de CFCs do mundo, para a adoção de medidas preventivas para a redução de emissão desses gases através de sua substituição gradativa até o seu banimento dos países desenvolvidos no ano de 1995.
O que e Camada de Ozônio
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