Problemas ambientais globais

Transcrição

1 Problemas ambientais globais! Camada de Ozono 1º Ano Eng.ª Ambiente /2017 A atmosfera Diâmetro da terra: km Em relação a este diâmetro a Termosfera representa: 4% a Troposfera representa: 0,08%

2 A atmosfera A atmosfera

3 A atmosfera

4 Radiação UV??! Luz visível: nm! UV: nm 1 nm = 1x10-9 m 1 nm = milésimo do micron nm! Localiza-se entre 15 a 30 km altitude! Contém concentrações elevadas de ozono (O 3 )! Absorve a maior parte da radiação UV do sol

5 ! A espessura varia sazonalmente e geograficamente! Mais espessa em latitudes mais elevadas! O ozono na troposfera é tóxico!! Unidades dobson Área da base do prisma Todo o ozono num prisma vertical sobre uma dada área é comprimido à pressão de 1 atm e 0ºC (PTN). Forma uma camada de 3 mm de espessura que corresponde a 300 unidades Dobson.

6 ! O ozono forma-se na Estratosfera! A decomposição de O 3 por absorção de UV é reversível " A diminuição verificada nas últimas décadas " Medição do ozono estratosférico unidades Dobson (DU) " Considera-se que existe um buraco quando os níveis de ozono são inferiores a 220 DU

7 " Antártica " Hemisfério Norte

8 ! Animação (Hemisfério Sul) " Evolução diária em 2014 " Evolução Anual ! Animação (Hemisfério Norte) " Evolução diária em 2013/2014 " Evolução Anual ! Substâncias na origem da destruição do ozono estratosférico: CFC s " Os CFC s (clorofluorocarbonetos) por si só não destroem o O 3 : as substâncias resultantes da sua fotólise (cloro) são os verdadeiros responsáveis Cl + O 3 -> ClO + O 2 ClO + O -> Cl + O 2 O 3 + O -> 2 O 2 " O cloro atua como catalizador não é consumido na reacção

9 ! Outras causas da destruição do ozono estratosférico: " Aviões a jacto de grande altitude " Explosões nucleares " Fertilizantes de azoto " Poluentes naturais: óxidos de azoto de erupções de vulcões ou aerossóis das ondas do mar " O Potencial de diminuição da Camada de Ozono (ODP): O CFC-11 foi definido como substância de referência Composto Fórmula ODP (10 anos) CFC-13 CF2ClCFCl Tetracloreto carbono Clorofórmio de metilo CCl CH3CCl HCFC-22 CHF2Cl 0.17 Halon CF3Br 10.4

10 Para mitigar a depleção da camada de ozono, substituiram-se os CFC por HCF mas... Dióxido de carbono Metano Óxido nitroso Hidrofluorocarbonetos Perfluorocarbonetos Hexafluoreto de enxofre Gás GWP CO 2 1 CH 4 23 N 2 O 296 HCF CF C 2 F C 4 F SF isso aumenta o efeito de estufa! Porque é que o buraco está na antártica se aí não há emissões?

11 ! Circulação na estratosfera Circulação Brewer-Dobson! As massas de ar troposférico entram na estratosfera através tropopausa tropical, e são distribuídos por diferentes vias na estratosfera, na direção dos polos e da baixa estratosfera.! Estes movimentos ocorrem numa escala temporal de meses! O ciclo anual do buraco na Antártida " Durante a noite polar (Abril a Setembro) ocorrem ventos circumpolares de oeste criando-se um vórtice que isola a estratosfera polar da restante " As baixas temperaturas (<80ºC) promovem a formação de núvens estratosféricas polares (PSC) que adsorvem os compostos de Cl e catalizam reacções que levam à libertação das formas activas de cloro que se acumulam no vórtice na ausência de luz Cl 2 O 2 " Quando volta a Primavera a radiação UV quebra estas moléculas libertando o Cl que reage com o O 3, destruindo 40 a 50% sobre a Antártica! Na zona Ártica a destruição é de 10-38% porque o movimento das massas de ar é mais turbulento e o vórtice é mais quente e instável

12 ! Principais consequências da diminuição da camada de Ozono: " Aumento do cancro de pele e cataratas " Redução das defesas do sistema imunitário " Redução dos rendimentos das colheitas de diversos alimentos " Redução do crescimento do fitoplancton microscópico " Degradação de diversos materiais plásticos e poliméricos por acção dos UV! Protocolo de Montreal 1987 " Estabelece que a produção de CFC s deverá ser reduzida em 50% até 1999! Emenda de Londres 1990 " Redução da produção a zero para CFC s, CCl 4 e halons " Produção clorometano reduzida em 70% até 2000 e em 100% até 2005! Emenda Copenhaga 1992 " Fim das emissões globais de CFC s, CCl 4 e CH 3 CCl 3 até 1996 " Limites de consumo HCFC eliminar até 2030

13 ! Emenda de Bangkok 1993! Emenda de Viena 1995! Emenda de Montreal 1997! Emenda Pequim 1999!...! Emenda de Kigali ! Recuperação prevista Para mitigar a depleção da camada de ozono, substituiram-se os CFC por HCF mas... Dióxido de carbono Metano Óxido nitroso Hidrofluorocarbonetos Perfluorocarbonetos Hexafluoreto de enxofre Gás GWP CO 2 1 CH 4 23 N 2 O 296 HCF CF C 2 F C 4 F SF isso aumenta o efeito de estufa!

14 Uma decisão importante Notícia em Dezembro de 2016: 28ª Conferência das Partes Protocolo de Montereal 4 a 14 de outubro 2016 Kigali, Ruanda

15 ! Evolução mundial da produção ODS

16 ! Evolução na UE da produção ODS (Ozone Depletion Substance)! Contrabando de ODS

17 ! Efeitos esperados Com o Protocolo, em 2050:! Recuperação para os níveis de Sem o Protocolo, em 2050:! Camada do ozono reduzida a metade no hemisfério norte e a 70% no hemisfério sul;! Concentração de ODS na atmosfera fosse, no mínimo, de 17ppb! Eficácia das ações e medidas

18 FIM