Qu es la capa de ozono?

El trmino sugiere que, a una cierta altura de la atmsfera, existe un nivel de ozono concentrado que cubre y protege la tierra, a modo de un cielo que estuviese encapotado por un estrato nuboso. Lo cierto es que el ozono no est concentrado en un estrato, ni tampoco por lo tanto, est situado a una altura especfica, si no que es un gas escaso que est muy diluido en el aire y que, adems, aparece desde el suelo hasta ms all de la estratosfera.

La capa de ozono se encuentra en la estratosfera, aproximadamente de 15 a 50 Km. sobre la superficie del planeta.

Qu es el ozono?

El ozono es un compuesto inestable de tres tomos de oxgeno, el cual acta como un potente filtro solar evitando el paso de una pequea parte de la radiacin ultravioleta (UV) llamada B que se extiende desde los 280 hasta los 320 manmetros (nm)

Radiacin ultravioleta

Llamamos radiaciones ultravioleta (UV) al conjunto de radiaciones del espectro electromagntico con longitudes de onda menores que la radiacin visible (luz), desde los 400 hasta los 150 nm. Se suelen diferenciar tres bandas de radiacin UV: UV-A, UV-B y UV-C.

UV-A.- Banda de los 320 a los 400 nm. Es la ms cercana al espectro visible y no es absorbida por el ozono.

UV-B.- Banda de los 280 a los 320 nm. Es absorbida casi totalmente por el ozono, aunque algunos rayos de este tipo llegan a la superficie de la Tierra. Es un tipo de radiacin daina, especialmente para el ADN. Provoca melanoma y otros tipos de cncer de piel. Tambin puede estar relacionada, aunque esto no es tan seguro, con daos en algunos materiales, cosechas y formas de vida marinas.

UV-C.- Banda de las radiaciones UV menores de 280 nm.. Este tipo de radiacin es extremadamente peligroso, pero es absorbido completamente por el ozono y el oxgeno.

El oxgeno y el ozono estratosfricos absorben entre el 97% y el 99% de la radiaciones UV de entre 150 y 300 nm, procedentes del sol.

La cantidad de radiacin UV-B recibida en la superficie depende mucho de la latitud y la altura sobre el nivel del mar del lugar.

Cerca de las zonas polares, el sol, est siempre bajo en el horizonte y los rayos solares atraviesan capas ms espesas de atmsfera por lo que la exposicin a UV-B es, de media, unas mil veces menor en las zonas polares que en el ecuador.

Tambin influye la cubierta de nubes que protege ms, cuanto ms gruesa es y la proximidad a las zonas industriales porque la contaminacin con ozono troposfrico tpica del smog fotoqumico filtra estas radiaciones

La radiacin UV-B puede producir dao en los seres vivos, dependiendo de su intensidad y tiempo de exposicin; estos daos pueden abarcar desde irritacin a la piel, conjuntivitis y deterioro en el sistema de defensas, hasta llegar a afectar el crecimiento de las plantas y daando el fitoplancton, con las posteriores consecuencias que esto ocasiona para el normal desarrollo de la fauna marina.El ozono es un gas tan escaso que, si en un momento lo separsemos del resto del aire y que lo atrajsemos al ras de tierra, tendra solamente 3mm de espesor. El ozono est en todas partes y a cualquier altura. Incluso en los niveles estratosfricos de mxima concentracin relativa es un componente minoritario de la mezcla de gases que componen el aire. En ninguna altura , llega a representar ni el 0,001% del volumen total de aire

Cmo se mide el ozono?

El contenido total de ozono en la atmsfera se define a partir de la cantidad de ese gas, contendida en una columna vertical de 1 cm2 de base, a valores de presin y temperatura '' standard". Puede ser expresada en unidades de presin y un valor tpico de esa cantidad es del 0,3 atmsfera-centmetros. Un valor ms frecuente es el que se expresa en miliatmosferas/centmetros, lo que define a la UNIDAD DOBSON (UD)Una UD corresponde, en promedio, a una concentracin aproximada a una parte por billn en volumen.Los valores usuales observados en la atmsfera oscilan entre los 230 y 500 UD. A su vez, su distribucin no es absolutamente uniforme en toda la vertical, calculndose que cerca del 90% de su concentracin se encuentra en la baja estratosfera, con un mximo entre 19 y 23 km. de altura en promedio.

El agujero de ozono antrtico

En forma estacional, entre los meses de agosto y noviembre, se viene observando, desde mediados de los 70' una regin con valores relativamente bajos, con una zona estrecha que lo delimita, con fuentes gradientes separando estos bajos valores, de un entorno con alta concentracin del gas.Se habla de agujero cuando hay menos de 220 DU de ozono entre la superficie y el espacio

Los sistemas de mapeo satelital del ozono, muestran su configuracin circular u ovoidal, donde surgi la asociacin con un agujero a travs del cual incide, con menor acentuacin la radiacin ultravioleta en las bandas que filtra el ozono.

La mayor radiacin ultravioleta que llega hasta la sup. Terrestre debido a la disminucin en las concentraciones de ozono, tiene una especial incidencia sobre el fitoplancton..

Los modelos ms recientes que describen su formacin peridica del agujero de ozono coinciden a atribuir su presencia a la accin conjunta de dos aspectos fundamentales:

La circulacin y dinmica atmosfricas El dao provocado por el hombre

Circulacin y la dinmica atmosfrica

Las corrientes de circulacin del aire en la estratosfera baja y media, favorecen especialmente en el verano del Hemisferio Norte, el ascenso de masas de aire ricas en contaminantes y su transporte de norte a sur.

A su vez, durante el invierno austral se observa la formacin de un embudo, que asla el aire de su interior e impide su mezcla con aire de su entorno.Este embudo se genera a partir de los 4.500 m. de altura y se extiende hasta la baja estratosfera, con su centro coincidiendo, en promedio con el polo sur.Dentro del vrtice, y con la llegada de la luz solar durante la primavera, es donde tienen lugar los procesos fotoqumicos que determinan la disminucin del ozono.

El agujero debe su formacin, al vrtice estratosfrico polar y su movimiento oscilante y casi circumpolar obedece a los desplazamientos del mismo.

Sin embargo, en los ltimos aos se ha observado que su ubicacin ms frecuente concuerda con una proyeccin con la pennsula antrtica, y durante el mes de mayor intensidad del fenmeno (octubre), una oscilacin este-oeste alrededor de ese eje natural.

Daos provocados por el hombre

Los principales agentes de destruccin del ozono estratosfrico, son mayormente el cloro y el bromo libres, que reaccionan negativamente con ese gas.

Las concentraciones de cloro y bromo naturalmente presentes en la atmsfera, son escasas especialmente en la estratosfera y por consiguiente, pobres en la generacin del agujero de ozono, en cuanto a su extensin y los valores recientemente observados.

El cloro, en las proporciones existentes, debe su presencia en la atmsfera a causas antropogenias, especialmente desde la aparicin de los clorofluocarbonos (CFC) sintetizados por el hombre para diversas aplicaciones industriales.

La forma por la cual se destruye el ozono es bastante sencilla. La radiacin UV arranca el cloro de una molcula de clorofluorocarbono (CFC). Este tomo de cloro, al combinarse con una molcula de ozono la destruye, para luego combinarse con otras molculas de ozono y eliminarlas.

El proceso es muy daino, ya que en promedio un tomo de cloro es capaz de destruir hasta 100.000 molculas de ozono. Este proceso se detiene finalmente cuando este tomo de cloro se mezcla con algn compuesto qumico que lo neutraliza.

LOS CFC

Los CFC son una familia de gases que se emplean en mltiples aplicaciones, siendo las principales la industria de la refrigeracin y de propelentes de aerosoles. Estn tambin presentes en aislantes trmicos. Los CFC poseen una capacidad de supervivencia en la atmsfera, de 50 a 100 aos. Con el correr de los aos alcanzan la estratosfera donde son disociados por la radiacin ultravioleta, liberando el cloro de su composicin y dando comienzo al proceso de destruccin del ozono. Hoy se ha demostrado que la aparicin del agujero de ozono, a comienzos de la primavera austral, sobre la Antrtida est relacionado con la fotoqumica de los Clorofluorocarbonos(CFCs), componentes qumicos presentes en diversos productos comerciales como el fren, aerosoles, pinturas, etc.

Reaccin del Ozono con CFC

Efectos en la salud

El incremento de la radiacin UV-B: Inicia y promueve el cncer a la piel maligno y no maligno. El 90% de los cnceres de piel se atribuyen a los rayos UV-B y se supone que una disminucin en la capa de ozono de un 1% podra incidir en aumentos de un 4 a un 6% de distintos tipos de cncer de piel, aunque esto no est tan claro en el ms maligno de todos: el melanoma, cuya relacin con exposiciones cortas pero intensas a los rayos UV parece notoria, aunque poco comprendida y puede llegar a manifestarse hasta 20 aos despus de la sobre exposicin al sol!.Daa el sistema inmunolgico, exponiendo a la persona a la accin de varias bacterias y virus.

Efectos en la salud

Provoca dao a los ojos, incluyendo cataratas.La exposicin a dosis altas de rayos UV puede daar los ojos, especialmente la crnea que absorbe muy fcil estas radiaciones. A veces se producen cegueras temporales y la exposicin crnica se asocia con mayor facilidad de desarrollar cataratas. Hace ms severas las quemaduras del sol y avejentan la piel. Aumenta el riesgo de dermatitis alrgica y txica. Activa ciertas enfermedades por bacterias y virus. Aumentan los costos de salud. Reduce el rendimiento de las cosechas. Reduce el rendimiento de la industria pesquera. Daa materiales y equipamiento que estn al aire libre.

Sustancias alternativas

HFC

El HFC, no contiene cloro, no es inflamable ni txico. No destruye la capa de ozono si accidentalmente se libera a la atmsfera. La eficiencia frigorfica de los HFC, es igual o superior que la de los HCFC. El uso del HFC se va imponiendo. Es ya muy usado en Japn, Estados Unidos y, aunque en menor medida, en Europa.

Sustancias alternativas

El R22:era hasta hace poco el gas refrigerante ms utilizado en el sector del aire acondicionado, tanto para instalaciones de tipo industrial como domsticas, aunque est prohibido su distribucin por ser altamente perjudicial para la capa de ozono. Actualmente ha sido sustituido por el R407C o ms modernamente por el R410A.

Sustancias alternativas

Los sustitutos del R22 cumplen ciertas caractersticas:No daan la capa de ozono Tienen bajo efecto invernadero No son txicos ni inflamables Son estables en condiciones normales de presin y temperatura Son eficientes energticamente

Proteccin a la capa de ozono

Qu medidas para la proteccin del medio ambiente se han tomado con respecto a los aparatos de R22 ya vendidos?

Es necesario, para tener en cuenta la proteccin de la capa de ozono, recoger el refrigerante para su reutilizacin o destruccin, cuando se realiza una reparacin o una sustitucin de equipos de aire acondicionado.

Qu esfuerzos debemos realizar con respecto a los refrigerantes?

Debemos intentar utilizar equipos con HFC. Con respecto a la urgencia de proteger la capa de ozono, debemos concentrarnos en recoger todo el HCFC par su reutilizacin o destruccin. Si usamos cada vez ms HFC en nuestras tareas de instalacin reparacin, conseguiremos que, aunque no inmediatamente, tengamos un alto grado de utilizacin del HFC a medida que los equipos antiguos vayan terminando su vida til.

Estn regulados los HCFC internacionalmente?

Segn el protocolo de Montreal: Con respecto a la cantidad total existente en 1996 se reducir al 65% en el 2004, al 35% en el 2010 y quedar totalmente prohibido en el 2020.

Normatividad Internacional

Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozonoConvenio de Viena para la proteccin de la capa de ozonoConferencia de las Partes en el Convenio de VienaReuniones de las Partes en el Protocolo de Montreal

1972Informe del Club de Roma y MIT: "Los lmites del crecimiento"1972Declaracin sobre medio humano (presencia de 113 pases) aprobada en la conferencia de Estocolmo de la ONU (Resolucin 2398 - XXIII)1972Creacin del PNUMA (programa de las naciones unidas para el medio ambiente) con sede en Gigiri, Kenia. Resolucin 2997 - XXVII1982Primer programa de la ONU sobre el ambiente - Carta mundial de la naturaleza - Resolucin 37/7, proclamada el 28 de octubre de 1982 como instrumento ambiental jurdicamente no obligatorio.1Se reune la Comisin Mundial sobre el medio ambiente y desarrollo1987Informe de la Comisin Mundial sobre el medio ambiente y desarrollo "Nuestro futuro comn" (informe Bruntland)1988Se establece el Panel intergubernamental en cambio climtico (IPCC)1989Resolucin ONU 44/228 convocando a la Conferencia de las naciones unidas sobre el medio ambiente y el desarrollo a realizarse en Ro de Janeiro

1992La conferencia de Ro gener los siguientes acuerdos:Declaracin de RioDeclaracin de principios de florestasConvenio marco sobre cambio climtico (UNFCCC)Convenio sobre biodiversidadAgenda 21Declaracin de RIO 92 (presencia de 178 pases)Agenda 211995Cumbre de Copenhague1997Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible conocida como RIO+5. Considerada un fracaso por la ausencia de los principales pases en desarrollo.2001Plataforma de accin - Rio de Janeiro. Elaborada por la Conferencia Regional de Amrica Latina y el Caribe preparatoria de la Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible (Johannesburgo, Sudfrica, 2002)2002Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible Johannesburgo conocida como RIO+10