A destruição da camada de ozônio provoca o aumento da entrada dos raios ultravioleta

A camada de ozônio é uma cobertura de gás ozônio presente na estratosfera, entre 25 km de altitude, que protege o planeta das radiações ultravioletas prejudiciais aos seres vivos.

A camada de ozônio concentra 90% das moléculas desse gás.

Qual a importância da Camada de Ozônio?

A camada de ozônio é essencial para a vida, pois forma escudo que nos protege das radiações ultravioletas. Sem ela, a vida na Terra não seria possível.

Gás Ozônio

O ozônio (O3) é um dos gases que compõe a atmosfera. É uma forma molecular de oxigênio, altamente reativa.

A sua produção ocorre por duas formas:

• Na Troposfera: Produzido através da oxidação do gás oxigênio (O2) na presença de óxido nitroso (N2O) e luz solar.
• Na Estratosfera: Produzido através da radiação ultravioleta que atua sob a molécula de oxigênio (O2), quebrando-a em dois átomos de oxigênio, que ligam-se, cada um, a uma molécula de oxigênio (O2).

O efeito e função do gás ozônio também variam conforme o local em que se encontra.

• Na troposfera: Em altos níveis causa poluição do ar e chuva ácida, sendo prejudicial para plantas e saúde humana.
• Na estratosfera: Efeito benéfico ao absorver quase 90% da radiação ultravioleta do Sol. Formação da camada de ozônio.

Leia também:

• O que é Atmosfera?
• Camadas da atmosfera
• Chuva ácida
• Atmosfera dos Planetas

Buraco na Camada de Ozônio

Os buracos na camada de ozônio são regiões da estratosfera onde a concentração de ozônio cai abaixo de 50%.

Os buracos na camada de ozônio estão relacionados com os gases originados de atividades humanas.

O principal desses gases é o CFC (clorofluorcarbonos), formados por cloro, flúor e carbono. Também fazem parte da lista, óxidos nítricos e nitrosos e o CO2, expelidos pelos veículos e pela queima de combustíveis fósseis, respectivamente.

O CFC foram por muito tempo usados em latas de aerossol, materiais plásticos, condicionadores de ar e sistemas de refrigeração.

Os gases CFC são os principais vilões da camada de ozônio, uma molécula de CFC pode destruir até 100 mil moléculas de ozônio.

Através do Protocolo de Montreal (1987), decidiu-se que o uso de CFC deveria ser totalmente banido até o fim do século XX.

Consequências da destruição da Camada de Ozônio

Sem a proteção da camada de ozônio, teríamos uma diminuição na taxa de crescimento das plantas, que fariam menos fotossíntese.

Os raios ultravioletas também prejudicam o desenvolvimento de organismos aquáticos e reduz a produtividade do fitoplâncton. Essa situação provoca alterações nas cadeias alimentares e no funcionamento dos ecossistemas.

A ação intensa dos raios ultravioletas também pode causar diversos males à saúde humana, como:

• Degeneração do DNA das células
• Câncer de pele
• Cegueira
• Deformações e atrofias musculares
• Enfraquecimento do sistema imunológico

Camada de Ozônio e Efeito Estufa

A camada de ozônio e o efeito estufa são dois fenômenos naturais que garantem a manutenção da vida na Terra.

Enquanto a camada de ozônio protege a Terra dos raios ultravioletas, o efeito estufa garante uma temperatura adequada para a sobrevivência dos seres vivos.

Porém, a intensificação do efeito estufa, através da liberação de gases poluentes, provoca o aumento da temperatura média da Terra, o que caracteriza o aquecimento global.

Leia também sobre Efeito Estufa e Aquecimento Global.

Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.

A destruição da camada de ozônio ocorre principalmente pelos CFCs, por meio de um processo catalítico em que um cloro pode destruir milhares de moléculas de ozônio.

 A camada de ozônio é uma região que fica na estratosfera, situada em uma altitude entre 20 a 35 km, e que é formada por ozônio(O3(g)), um gás levemente azulado de cheiro forte. Essa camada é importante porque o ozônio possui a capacidade de absorver grande parte da radiação ultravioleta (UV) do Sol, que poderia causar grandes danos aos humanos. Para saber sobre esses danos, leia o texto Consequências da destruição da camada de ozônio.

Causas da destruição da camada de ozônio

Infelizmente, porém, no início da década de 1970, o radioquímico americano F. Sherwood Rowland e o químico mexicano Mário J. Molina confirmaram que essa tão preciosa camada protetora da Terra estava sendo destruída por gases produzidos pelo homem. Depois de muitas pesquisas, concluiu-se que os principais gases responsáveis pela destruição da camada de ozônio eram os CFCs (Clorofluorcarbonetos, também conhecidos como gases Fréons®), que são compostos formados por átomos de carbono, flúor e cloro.

Os CFCs são lançados na atmosfera principalmente pelo seu uso como propelente de aerossóis (sprays), seu uso em compressores para refrigeração doméstica (geladeiras, por exemplo) e para expansão de polímeros (plásticos).

Como os CFCs destroem a camada de ozônio?

Bem, vamos entender primeiro a composição química dessa camada para saber quais são as substâncias presentes nela. O gás oxigênio (O2(g)) sofre decomposição pela radiação ultravioleta do Sol e forma átomos de oxigênio livres que, por sua vez, reagem com moléculas de gás oxigênio e produzem o gás ozônio na estratosfera. Veja:

O2(g) → 2 O(g)

         gás                 átomos de 
           oxigênio               oxigênio livres

O(g) + O2(g) → O3(g)

        átomos de        gás             ozônio            
?oxigênio livres     oxigênio                                 

O ozônio também pode sofrer decomposição pela radiação UV e formar novamente o gás oxigênio e átomos de oxigênio livres que, conforme você verá adiante, intensificam o problema da destruição da camada de ozônio.

Quando algum gás CFC ou os halônios (substâncias de carbono e cloro que também contêm bromo) são lançados na atmosfera, suas moléculas também sofrem decomposição (são fotolizadas) pela radiação do sol e são formados átomos de cloro, fluor e carbono. Vamos considerar como exemplo o clorometano:

CH3Cl(g) → CH3(g)+Cl(g)

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Esse átomo de cloro reage com as moléculas de ozônio, diminuindo a sua concentração na atmosfera e causando a destruição da camada de ozônio:

Cl(g) + O3(g) → ClO(g) + O2(g)

Fatalmente, porém, o problema não acaba por aí, o pior é que há um processo catalítico em que um único cloro provoca a destruição de centenas de milhares de moléculas de ozônio. Isso ocorre porque o ClO formado nessa última reação pode reagir com os átomos de oxigênio livres na estratosfera e formar mais átomos de cloro que destruirão as moléculas de ozônio:

ClO(g)+ O(g) → Cl(g)+ O2(g)

Em regiões onde a concentração de oxigênio livre é baixa, como na Antárdida, essa regeneração do cloro ocorre pela reação entre as moléculas do monóxido de cloro:

2 (Cl(g) + O3(g) → ClO(g) + O2(g))

ClO(g) + ClO(g) → Cl2O2(g)

Cl2O2(g) + luz → Cl(g) + ClOO(g)

ClOO(g)→ Cl(g) + O2(g)

Além do mais, átomos de oxigênio livres também podem reagir com moléculas de ozônio, degradando-as:

O3(g) + O(g) → O2(g) + O2(g)

É um ciclo de destruição! Um único átomo de cloro pode destruir um milhão de moléculas de ozônio!

Para agravar ainda mais a situação, os CFCs são bastante inertes, o que significa que o tempo de permanência médio deles na atmosfera é grande, variando de 75 (CFC-11) até 380 anos (CFC-115).

O bromo proveniente dos halônios e o brometo de metila também destroem o ozônio, sendo ainda mais reativos que o cloro, mas estão presentes em menor quantidade na atmosfera.

Consequências da destruição da camada de ozônio

• Impactos sobre o organismo humano: envelhecimento precoce, mutação genética, problemas no sistema imunológico e câncer de pele.

• Impacto sobre as plantas: comprometimento do processo de fotossíntese, impactando o sistema nutritivo das plantas e o seu crescimento.

• Redução de espécies: Aasuperexposição de raios UV pode prejudicar o desenvolvimento de diversas espécies marítimas, como peixes, camarões, caranguejos e fitoplânctons (base da cadeia alimentar marítima). Além disso, o contato com essa radiação pode causar diversas mutações genéticas, alterando totalmente o DNA dos seres vivos.

• Contribuição para o aquecimento global: a diminuição da camada de Ozônio e o aumento da quantidade de raios UV podem contribuir para a aceleração do aquecimento global.

Leia mais sobre o assunto: Consequências da destruição da camada de ozônio

Qual a relação entre a camada de ozônio e os raios ultravioletas?

Qual e a principal causa da destruição da camada de ozônio?

Quais são as consequências da destruição da camada de ozônio?

O que a destruição da camada de ozônio pode causar nos seres humanos?