O OZONO NA ATMOSFERA. Maria do Anjo Albuquerque

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1 O OZONO NA ATMOSFERA O buraco na camada de ozono é a região sobre Antárctica com um total de 220 ou menos unidades de Dobson A imagem mostra o buraco em outubro de Imagem obtida pelo satélite Aura (NASA)

2 Buraco na camada de ozono O maior buraco na camada de ozono ocorreu em 24 de Setembro de 2006 As zonas a azul e roxo são as de menor concentração de ozono.

3 Diminuição do ozono na estratosfera Variação da concentração de ozono na Antártida entre 1995 a A diminuição da concentração de ozono estratosférico pode estar na base de alterações ambientais importantes.

4 Atualmente o buraco na camada de ozono está a diminuir. ver animações em: 24/01/2013

5 O ozono actua como um filtro solar O ozono funciona como um filtro solar porque impede que as radiações solares energéticas (UVB) atinjam a troposfera. A atmosfera deixa passar as radiações de energia mais baixa e retém (absorve) as de energia superior atua como um filtro solar. Ao contrário do ozono estratosférico o ozono troposférico é nocivo para os seres vivos (provoca problemas respiratórios, graves, irritação dos olhos e da garganta e destruição do património).

6 O ozono actua como um filtro solar. Porquê? A molécula de ozono está sujeita a um fenómeno de dissociação, quando interage com a radiação UV, ocorrendo a reação química inversa da anterior. IMPORTANTE

7 Estas reações explicam: A absorção de uma parte importante da radiação UVB (não atinge a superfície da Terra); A elevação da temperatura que ocorre na estratosfera; A palavra filtro gasoso: É adequada para designar a camada de O 3 que existe na estratosfera porque deixa passar a radiação visível e IV mas absorve a radiação UVB A ação da atmosfera como filtro: não elimina a necessidade de se usar um outro tipo de proteção (creme protetor solar, chapéu, t-shirt e óculos de sol) em dias com mais luz solar.

8 Formação e decomposição do ozono Existem outras formas de decomposição do ozono, como: IMPORTANTE

9 Se não existissem agentes antropogénicos na estratosfera, que alterassem a quantidade de O 3, a sua concentração permanecia mais ou menos constante. Isso significaria que a decomposição e a formação de O 3 ocorreriam à mesma velocidade. Atingir-se-ia um estado dinâmico denominado estado estacionário. Os estados estacionários são alterados quando varia a velocidade de uma das transformações. É exatamente o que está a acontecer na estratosfera com o ozono: continua a produzir-se O 3, mas este está a decompor-se a uma velocidade superior à velocidade de formação. IMPORTANTE

10 Destruição do ozono - os CFCs CFCs: clorofluormetano, triclorofluormetano ou freon- 11, diclorodifluormetano ou freon-12. O clorofluorometano e os CFCs são muito estáveis (liquefazem-se facilmente, não são tóxicos, nem inflamáveis nem corrosivos). Pelo facto de serem muito estáveis as suas moléculas atravessam toda a troposfera sem sofrerem qualquer alteração química, chegando intactas à estratosfera, onde sofrem fotodissociação por ação das radiações ultravioletas debitando nesta camada quantidades significativas de radicais livres que reagem com o ozono consumindo-o. IMPORTANTE

11 Destruição do ozono - radicais cloro Existem na estratosfera outros radicais livres, além de O., capazes de reagirem com o O 3 e de desequilibrarem o sistema «produção/depleção de O 3». Uma das reações mais importantes é a que se dá com o radial livre Cl. Esta reação concorre com a de formação de O 3 aumentando a velocidade de decomposição deste gás e baixando a sua concentração na estratosfera. Trata-se de uma reação em cadeia, onde o radical Cl. é regenerado e destrói uma nova molécula de ozono: Um só átomo de cloro pode eliminar milhares de moléculas de ozono IMPORTANTE

12 Como ocorre a destruição do ozono?

13 Destruição da molécula de ozono

14 Diminuição da camada de ozono

15

16 Origem e perigos dos CFCs HFC Refrigeração, espumas, sprays São gases com efeito de estufa milhares de vezes mais poderosos que o CO 2. HCFC refrigeração Destroem a camada de ozono. Deixarão de ser usados pela EU depois de Amoníaco refrigeração É corrosivo e tóxico Propano e butano Terpenos Sprays Solventes de limpeza São extremamente inflamáveis. São compostos orgânicos voláteis (COV), isto é, poluentes atmosféricos. São compostos orgânicos voláteis (COV), isto é, poluentes atmosféricos.

17 HCFC, usados como substituintes dos CFC; Solventes halogenados, usados em vernizes corretores; Halons (compostos que incluem bromo), usados em extintores; Brometo de metilo, usado em pesticidas. Todos estes compostos, bem como os CFC, têm em comum as seguintes características: são estáveis na troposfera mas formam radicais livres, por ação da radiação solar, quando atingem a estratosfera O QUE É UM PROBLEMA! A APLICAÇÃO DESTES COMPOSTOS TEM VINDO A SER RESTRINGIDA, PELO MENOS NOS PAÍSES MAIS DESENVOLVIDOS

18

19 Porque é maior a destruição no Polo Sul? O buraco no polo sul é bem maior que no polo norte, porque, no polo Sul a temperatura é mais baixa e a circulação atmosférica é pequena. Pelo exposto os CFCs concentra-se em enormes quantidades nas nuvens. Quando chegam os meses de sol, os raios UV dissolvem essas nuvens de uma só vez, libertando uma quantidade muito maior de cloro que destrói as moléculas de ozono. IMPORTANTE

20 Consequências para os seres humanos da decomposição do ozono Exposição solar: - é indispensável à produção de vitamina D. - bastam 5 a 10 min de luz solar 2 vezes por semana. - em excesso pode provocar: queimaduras solares, envelhecimento prematuro da pele, cancro de pele, problemas nos olhos (alteração da retina ou cataratas). Os seres humanos podem ter vários tons de pele que estão classificados em 6 fotótipos e que exigem um nível de proteção adequado a cada um deles.

21 Fotótipos e fator de proteção solar

22 O índice ultravioleta (IUV) é uma medida dos níveis da radiação solar UV que podem contribuir para a formação de uma queimadura solar. A formação das queimadura solares depende do fotótipo de pele e do tempo de exposição com a pele desprotegida. O índice IUV resulta da multiplicação do valor médio no tempo da radiância efetiva (W/m 2 ) por 40. Uma irradiância efectiva de 0,2 W/m 2 corresponde a um valor do IUV de 8,0.

23 O Instituto de Meteorologia fornece informação diária sobre o IUV. Melanoma Carcinoma

24 Índice ultravioleta

25 Índice proteção solar Quando se diz que o índice de proteção solar (IPS) de um dado creme protetor é igual a 20 o que é que isso significa? Significa que a utilização adequada desse creme protetor permite que a pessoa fique, em principio, vinte vezes mais protegida relativamente aos efeitos das radiações ultravioleta sobre a pele, do que se não utilizar qualquer proteção.

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