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Química Estratosférica: El Ozono se "crea" y se "destruye"

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Desde 1970 surgió la preocupación de la comunidad científica, señalando que los óxidos de nitrógeno emanados por fertilizantes agotaban la capa de ozono. En 1974 Rowland y Molina reconocieron que los CFC's se desintegran en la atmosfera, causando su reducción.

 

La estratosfera es una de las capas de la atmósfera, el ozono se encuentra mayoritariamente entre los 15 y 35 Km de altura, en la estratosfera. El Ozono, cuya fórmula química es O3, es un gas que absorbe gran parte de las radiaciones solares de más alta energía, siendo estas muy perjudiciales para la vida en la tierra.

 

Su concentración en la atmósfera se mide en Unidades Dobson (UD), la cantidad media de ozono en la atmósfera es de 350 UD, por lo tanto sería más adecuado hablar de "pantalla de ozono" en lugar de capa. El ozono se genera en la estratosfera a partir de una primera reacción que consiste en la disociación de la molécula de oxígeno por acción de la radiación UV. La reacción es la siguiente:

 ec ozono 1

 

El  calor  liberado  en  este  proceso  hace  que  la  temperatura  de  la  estratosfera vaya aumentando.

 

ec ozono 2

 

Pero según el siguente gráfico, una capa de aire en esta zona estaría siempre  más  fría  que  la  inmediatamente  superior.  Como  es  menos  densa  debería  tender  a  subir  rápidamente,  pero  la  fuerza de  la  gravedad  opera  en sentido contrario, haciendo que los movimientos verticales de aire en esta capa sean muy lentos. Esto crea estratos de aire, y de ahí el nombre de estratosfera.

 

ec ozono 3

 

El  ozono,  a  su  vez,  puede  descomponerse  siguiendo  la  reacción  inversa,  con fotones de longitud de onda λ  = 119627 kJ mol–1 nm/105 kJ mol–1 = 1139 nm. Esto significa que la energía de disociación es tan baja, que incluso la radiación infrarroja  podría  romperla.  El  problema  es  que  esa absorción  por  parte  del ozono  se  lleva  a  cabo  de  forma  ineficiente,  siendo muy  pocas  las  moléculas que  se  disocian  con  estas longitudes  de  onda.  No  obstante,  el  espectro  de absorción del ozono muestra que absorbe muy bien por debajo de 320 nm, lo que significa que, efectivamente, absorbe muy bien la radiación UV, tal y como vemos  que  se  comporta  en  la  atmósfera,  como  un  filtro  UV  primario  y absolutamente necesario para la vida en la Tierra.

 

ec ozono 4

 

Con  todos estos procesos en marcha podemos decir que el ozono se forma, se destruye y se recompone constantemente. Así, la vida media de una molécula de ozono a 30 Km de altura es de media hora.

 

Destrucción de la Capa de Ozono

 

Los compuestos que agotan la capa de ozono contienen diversas combinaciones de los elementos químicos como el cloro, flúor, bromo, carbono, los clorofluorocarbonos (abreviados como CFCs) o el bromuro de metilo entre los más ampliamente utilizados en América Latina y el Caribe. Aunque también el tetracloruro de carbono y el metilcloroformo son gases importantes producidos por el hombre que agotan la capa de ozono. Estas dos sustancias mencionadas últimamente y los CFCs han sido utilizados en muchas aplicaciones incluidas  la  refrigeración,  el  equipo  de  aire acondicionado,  los aerosoles, la producción de espumas, la limpieza de componentes electrónicos  y  como  disolventes.  Otro  grupo  importante  de halocarbonos  producidos  por  el  hombre  son  los  halones  que contienen carbono, bromo, flúor y, en algunos casos, cloro que han sido principalmente utilizados como extintores de incendios.

 

ec ozono 5

 

En tanto, el bromuro de metilo es muy aplicado en fumigación de suelos y en menor grado en fumigación de estructuras (edificios, graneros, barcos, molinos, contenedores, etc.). Los gobiernos han decidido que debe interrumpirse la producción de los CFCs, de bromuro de metilo, de los halones, del tetracloruro de  carbono  y  del  metilcloroformo  (excepto  para  algunos  usos especiales), y la industria ha desarrollado sustitutos más “favorables al ozono”.

 

Los acuerdos alcanzados al respecto se encuentran plasmados en el Convenio de Viena  para la Protección de la Capa de Ozono y en el Protocolo de Montreal para el control de las Sustancias  Agotadoras  de  la  Capa  Ozono  (SAO),  ajustado  y enmendado en diversas oportunidades conforme los conocimientos científicos fueron adquiriendo mayor grado de avance acerca de las causas y la evolución del problema.

 

REFERENCIAS:

 

Programa AcciónOzono (1996), Salvar la capa de ozono: cada acción cuenta, Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, Industria y Medio Ambiente (IMA/PNUMA), París, Francia.

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (2003), GEO  América Latina y el Caribe. Perspectivas del Medio Ambiente 2003, División de Evaluación y Alerta Temprana (DEAT), Costa Rica, 2003.

Tags: ContaminacinAtmosférica, Ozono, capa de ozono, destruccion ozono, atmosfera, rayos uv, cfc's, reduccion capa ozono, estratosfera, quimica ozono

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