LA CAPA DE OZONO Y SU DEGRADACIÓN
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| la tierra, vista en satélite |
El CFC es un derivado de los hidrocarburos saturados que se obtiene sustituyendo átomos de hidrógeno por átomos de cloro y flúor y se encuentra en forma de gas. Su utilización está prohibida o limitada en muchos países, porque reducen la cantidad de ozono existente en la estratosfera.
Aplicaciones
Los compuestos de flúor tienen muchas aplicaciones. Los clorofluorocarbonos, ciertos líquidos o gases
inodoros y no venenosos, como el freón, se usan como agente dispersante en los vaporizadores aerosol y como refrigerante. Sin embargo, en 1974, algunos científicos sugirieron que esos productos químicos llegaban a la estratosfera y estaban destruyendo la capa de ozono de la Tierra. Con la confirmación de estos descubrimientos al final de la década de 1980, la fabricación de esos productos químicos empezó a eliminarse por etapas.
Así, el aerosol es un recipiente provisto de una válvula, diseñado para proporcionar una amplia variedad de sustancias en forma pulverizada, de espuma o chorro líquido. El producto, que puede ser por ejemplo pintura, cosméticos o insecticida, se mezcla con un gas propulsor que está sellado a presión en el recipiente.
Algunos propulsores, como el óxido nitroso o el dióxido de carbono, se mantienen en forma de gas en elaerosol aunque estén a presión. Otros, como los clorofluorocarbonos, se licúan. Hay sistemas de dos fases en los que el producto se mezcla con el líquido propulsor, que al liberarse se convierte en gas y se expande, dividiendo el producto en gotas diminutas. Los sistemas de tres fases consisten en una capa del producto entre capas de propulsor licuado (en el fondo) y gases propulsores (en la parte superior). En ambos sistemas, al apretar el botón de la válvula, el producto sube por un tubo y sale por ella. El gas licuado del fondo del aerosol se vaporiza para mantener la presión constante.capa de ozono
Es una zona de la atmósfera 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 millón (ppm). El ozono se forma por acción de la luz solar sobre el oxígeno. Esto lleva ocurriendo muchos millones de años, pero los compuestos naturales de nitrógeno presentes en la atmósfera parecen ser responsables de que la concentración de ozono haya permanecido a un nivel razonablemente estable. 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 radiación ultravioleta cancerígena, suimportancia es inestimable. Por ello, los científicos se preocuparon al descubrir, en la década de 1970, que ciertos productos químicos llamados clorofluorocarbonos, o CFC (compuestos del flúor), 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 atmósfera, estos productos químicos, que contienen cloro, ascienden y se descomponen por acción de la luz solar, tras lo cual el cloro reacciona con las moléculas de ozono y las destruye. Por este motivo, el uso de CFC en los aerosoles ha sido prohibido en muchos países.
Otros productos químicos, como los halocarbonos de bromo, y los óxidos nitrosos de los fertilizantes, son también lesivos para la capa de ozono.Destrucción del ozono
En las décadas de 1970 y 1980, los científicos empezaron a descubrir que la actividad humana estaba teniendo un impacto negativo sobre la capa de ozono, una región de la atmósfera que protege al planeta de los dañinos rayos ultravioleta. Si no existiera esa capa gaseosa, que se encuentra a unos 40 km de altitud sobre el nivel del mar, la vida sería imposible sobre nuestro planeta. Los estudios mostraron que la capa de ozono estaba siendo afectada por el uso creciente de clorofluorocarbonos (CFC, compuestos de flúor), que se emplean en refrigeración, aire acondicionado, disolventes de limpieza, materiales de empaquetado y aerosoles. El cloro,un producto químico secundario de los CFC ataca al ozono, que está formado por tres átomos de oxígeno, arrebatándole uno de ellos para formar monóxido de cloro. Éste reacciona a continuación con átomos de oxígeno para formar moléculas de oxígeno, liberando moléculas de cloro que descomponen más moléculas de ozono.
Al principio se creía que la capa de ozono se estaba reduciendo de forma homogénea en todo el planeta. En 1985, no obstante, posteriores investigaciones revelaron la existencia de un gran agujero centrado sobre la Antártida; un 50% o más del ozono situado sobre este área desaparecía estacionalmente (a partir del mes deoctubre). El adelgazamiento de la capa de ozono expone a la vida terrestre a un exceso de radiación ultravioleta, que puede producir cáncer de piel y cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario,interferir en el proceso de fotosíntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton oceánico. Debidoa la creciente amenaza que representan estos peligrosos efectos sobre el medio ambiente, muchos paísestrabajan en el proyecto de suprimir la fabricación y uso de los CFC de aquí al año 2000. No obstante, los CFCpueden permanecer en la atmósfera durante más de 100 años, por lo que la destrucción del ozono continuará representando una amenaza durante décadas.
Destrucción del ozono
En las décadas de 1970 y 1980, los científicos empezaron a descubrir que la actividad humana estaba teniendo un impacto negativo sobre la capa de ozono, una región de la atmósfera que protege al planeta de los dañinos rayos ultravioleta. Si no existiera esa capa gaseosa, que se encuentra a unos 40 km de altitud sobre el nivel del mar, la vida sería imposible sobre nuestro planeta. Los estudios mostraron que la capa de ozono estaba siendo afectada por el uso creciente de clorofluorocarbonos (CFC, compuestos de flúor), que se emplean en refrigeración, aire acondicionado, disolventes de limpieza, materiales de empaquetado y aerosoles. El cloro, un producto químico secundario de los CFC ataca al ozono, que está formado por tres átomos de oxígeno, arrebatándole uno de ellos para formar monóxido de cloro. Éste reacciona a continuación con átomos de oxígeno para formar moléculas de oxígeno, liberando moléculas de cloro que descomponen más moléculas de ozono.
Al principio se creía que la capa de ozono se estaba reduciendo de forma homogénea en todo el planeta. En1985, no obstante, posteriores investigaciones revelaron la existencia de un gran agujero centrado sobre laAntártida; un 50% o más del ozono situado sobre este área desaparecía estacionalmente(a partir del mes deoctubre).
El adelgazamiento de la capa de ozono expone a la vida terrestre a un exceso de radiación ultravioleta, que puede producir cáncer de piel y cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario,interferir en el proceso de fotosíntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton oceánico.
Debido a la creciente amenaza que representan estos peligrosos efectos sobre el medio ambiente, muchos países trabajan en el proyecto de suprimir la fabricación y uso de los CFC de aquí al año 2000. No obstante, los CFC pueden permanecer en la atmósfera durante más de 100 años, por lo que la destrucción del ozono continuará representando una amenaza durante décadas.
EFECTO INVERNADERO
Gases de la atmósfera La atmósfera está compuesta por varios gases, entre los más importantes están: el oxígeno, el cual es necesario para el metabolismo de los seres vivos, el nitrógeno a partir del cual se forman los compuestos esenciales para el crecimiento de las plantas, el dióxido de carbono para la fotosíntesis, y el agua, cuyo ciclo atmosférico determina los diferentes climas.
Los componentes más escasos de la atmósfera y algunas sustancias antropogénicas pueden alterar lacomposición natural de la atmósfera y por ende afectar el delicado equilibrio entre ésta y la biosfera.
La capa de ozono situada alrededor de 30 kilómetros de altura absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta del sol que es peligrosa para la vida. Por otro lado, la presencia de tan solo 0,2 partes por millón de ozono producido por gases contaminantes en la troposfera aumenta la formación de smog.
La carga de contaminantes que se desecha sobre la superficie del planeta y en la atmósfera, es cada día más alarmante. Las causas de todo esto son: el uso creciente de las fuentes de energía, el aumento de la población, la producción incontrolable de bienes materiales, la deforestación y la necesidad de producir mayor cantidad de alimentos.
Las emisiones de gases a la atmósfera, producto de la actividad industrial, agrícola, pecuaria, doméstica y de las fuentes móviles, traen como consecuencia cambios en el clima, a través del efecto invernadero y efectos en la capa de ozono. Esto provoca la desaparición de muchas especies de plantas y de animales y también, efectos sobre la salud del ser humano. Lo alarmante de todo esto, es la velocidad con que estos procesos se están llevando a cabo, en contraste a nuestra indiferencia.
Se debe entender que el derecho a la manipulación de la naturaleza no debe condicionarse a la producción irrestricta de bienes de consumo y que debe prevalecer un desarrollo sostenible, que garantice a nuestras futuras generaciones, un planeta en condiciones de ser habitado.
Componentes de la atmósfera importantes para el efecto invernadero
1. Dióxido de azufre (S02)
2. Oxidos de nitrógeno (NOX)
3. Partículas totales en suspensión (PTS)
4. Cloruro de hidrógeno (HCl)
5. Sulfuro de hidrógeno (H2S)
6. Fluoruro de hidrógeno (HF)
7. Cloruros
8. Sulfatos
9. Amoniaco (NH3)
10. Monoxido de dinitrógeno (N2O)
11. Hidrocarburos
12. Formaldehído
13. Acidos orgánicos
14. Ozono
15. Dióxido de carbono
16. Monoxido de carbono
17. Peroxido de hidrógeno
18. Iones (K+, Na+, Ca2+, Mg2+,etc)
¿Que es el efecto invernadero?
El Efecto Invernadero es lo que nos mantiene abrigados en la Tierra. Si alguna vez han estado en un auto o un invernadero en un día de sol puede apreciar lo bien que funciona. Los rayos del sol entran al invernadero o al auto a través de la ventana y parte de esa luz es convertida en rayos de calor que son retenidos en el interior.
La Tierra es como un invernadero porque la luz del sol penetra la capa atmosférica donde se encuentra con gases invernadero como bióxido de carbono (C02), metano, óxido nitroso y ozono. Los rayos del sol son entonces convertidos en rayos de calor y son retenidos en la atmósfera por los distintos gases invernadero.
La mayoría de los gases invernadero, como el CO2, metano y óxido nitroso, están normalmente presentes en la atmósfera debido a procesos naturales. Con una cantidad adecuada de CO2 en la atmósfera, la Tierra se mantiene en equilibrio. Sin embargo, muchas actividades humanas, como la combustión de hidrocarburos y el talado de bosques, han aumentado los niveles de gases invernadero en la atmósfera. Además, los seres humanos han creado artificialmente poderosos gases invernadero llamados "CFC". Todos estos gases invernadero excesivos retienen cada vez más calor. La mayoría de los científicos opinan que como resultado, la temperatura en la Tierra irá incrementando.
Consecuencias del efecto invernadero
Los científicos están de acuerdo en general, en que el efecto invernadero está produciendo el mayor y más rápido cambio climático de la historia de la civilización. Lo cual tendría enormes consecuencias para todos los seres vivos de la tierra.
El dióxido de carbono y otros gases de la atmósfera actúan como el cristal de un invernadero: absorben la radiación infrarroja que intenta escapar desde la superficie de la Tierra y, por ello, una parte de la misma no regresa al espacio sino que es remitida de nuevo hacia la superficie terrestre.
Los niveles naturales de dióxido de carbono hacen posible la vida: sin él la temperatura media del planeta sería de 30°C menos. Si la presencia de ciertos gases atmosféricos se incrementa, como hoy sucede por la acción del ser humano, mayor es la radiación devuelta hacia la superficie del planeta. Como resultado de esto, el calentamiento es mayor, con los correspondientes perjuicios para todos los seres vivos.
Los cambios aparentemente pequeños pueden acarrear efectos dramáticos. Un incremento de 2°C produciría
temperaturas no registradas en el planeta desde hace 125.000 años. Un aumento de 3°C haría que el mundo fuera más cálido de lo que ha sido durante los últimos 2 millones de años.
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| bomba atómica y sus destructivos efectos |
cantidad de agua en éstos. Se espera que el nivel del mar ascienda un metro o más a lo largo del próximo siglo.
Para algunos países esto puede parecer deseable. Sin embargo un pequeño aumento de temperatura podría derretir los hielos en los polos Norte y Sur, elevando el nivel de los océanos e inundando ciudades costeras.
Un aumento de temperatura de un cinco por ciento podría derretir totalmente la capa de hielo del Ártico. Aún peor, pequeños cambios de la temperatura normal podrían también causar cambios significativos en los ecosistemas del mundo. ¿Qué pasaría si la pradera que ahora produce alimentos llega a ser demasiado seca e inhóspita? Cambios en ecosistemas como el bosque boreal podrían también dañar a otras especies naturales.
El calentamiento de la Tierra podría causar climas cambiantes como tornados, sequías, inundaciones y
huracanes. Podría también sostener y estimular plagas de insectos y hacer difícil la sobrevivencia de algunas especies.
El problema real es que no conocemos la magnitud de los daños ocasionados por el aumento de temperatura de la Tierra debido al efecto invernadero. ¡Es un experimento inmenso y a mucha gente le atemoriza la idea! Podemos evitar estos efectos evitando la creación de gases invernadero como el CO2.
Las emisiones de gas carbónico [CO2] representan el 50% del efecto
5invernadero derivado de la actividad humana. El CO2 proviene principalmente del consumo de energía fósil:
petróleo, gas natural y carbón mineral. El aporte de carbono a la atmósfera en 1990, derivado del consumo de combustibles fósiles a nivel mundial, se estima en 6.000 millones de toneladas métricas anuales.
Una importante fuente adicional de CO2 es la deforestación en el
trópico. Durante la década de los 80 se estima que representó un aporte promedio de aproximadamente 1.500 millones de toneladas métricas de carbono al año. Fuentes adicionales de importancia son los factores bióticos naturales, cuya contribución se estima entre 500 y 1.000 millones de toneladas de carbono al año.
La inyección total de gas carbónico (CO2) a la atmósfera en 1990, como producto de la actividad humana, se estima en 30.000 millones de toneladas métricas anuales, lo que representa un aporte de
algo mas de 8.000 millones de toneladas anuales de carbono. La atmósfera contiene unas 750.000 millones de toneladas de carbono. Intercambia anualmente aproximadamente 90.000 millones de toneladas con los océanos, y 100.000 millones adicionales con la biósfera terrestre.
Los procesos naturales generan un balance entre lo que se emite y lo que se absorbe. Pero las evidencias indican que sólo algo mas de la mitad de las emisiones de carbono producto de la actividad humana es absorbida en estos procesos naturales. El resto (45%) contribuye a aumentar la concentración de carbono en la atmósfera, y por consiguiente, la retención de calor solar. El CO2 registra un tiempo de residencia atmosférica de 100 a 150 años.
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