viernes, 25 de noviembre de 2016

2.3.9. Adelgazamiento de la ozonosfera.


Adelgazamiento de la ozonosfera

Ozono

La capa de ozono u ozonosfera, se encuentra en la capa de la atmósfera denominada "estratosfera" de los 15 a los 50 km. de altitud. En dicha capa se encuentra la mayor cantidad de ozono en la atmósfera, más del 90% del ozono existente en el aire se encuentra aquí. Se encarga de absorber la radiación de alta frecuencia que emite el Sol.

El ozono es una forma alotrópica del oxígeno atmosférico molecular (O2). Está formado por 3 moléculas de oxígeno (O3).

A continuación se muestra gráficamente el proceso por el cual se produce el ozono.
Resultado de imagen para ciclo del ozono

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La formación del ozono se inicia con la fotólisis (ruptura de enlaces químicos por la energía radiante) del oxígeno molecular:
O2 -------> O + O
El ozono por sí mismo absorbe luz UV:
O3 --------> O + O2
Los átomos de oxígeno, al ser muy reactivos, se combinan con las moléculas de oxígeno para formar ozono:
O + O2 + M ----------> O3 + M

Adelgazamiento de la ozonosfera

La reciente observación de la capa de ozono se ha llegado a la conclusión de que dicha capa puede considerarse seriamente amenazada. 

En 1974 los químicos Sherwood Rowland (norteamericano) y Mario Molina (mexicano) publicaron un trabajo por el cual ganaron el Premio Nobel de Química en 1999, en donde explicaron cómo los compuestos clorofluorocarbonados (CFC) están dañando la capa de ozono por el desprendimiento de átomos de cloro.

Los clorofluorocarbonos forman radicales libres de Cloro sumamente reactivos:


CFCl3 + *hv(λ<290 nm) --------> Cl + CFCl2

*Rayos UVB

Los átomos de cloro libres atacan al ozono de la estratosfera para formar un radical libre, el monóxido de cloro, oxígeno molecular y más radicales libres del cloro:

Cl + O3 ------> ClO + O2

ClO + ClO --------> 2Cl + O2

  • Los CFC son sustancias orgánicas sintéticas derivadas de hidrocarburos del petróleo de bajo peso. A estos se les ha sustituido vario o todos los hidrógenos por átomos de fluor, bromo y yodo. 
  • Ejemplos de ellos: bifenilos policlorados y los plaguicidas organoclorados.
  • Son muy estables al calor y químicamente inertes y pueden permanecer en el ambiente por muchos años.
  • La mayor parte de los CFC producidos en el mundo se utilizan en refrigeradores, congeladores, acondicionadores de aire, aerosoles y plásticos expansibles, que tienen múltiples usos en la construcción, la industria automotriz y la fabricación de envases, la limpieza, etc.

En la siguiente imagen se muestra la evolución del agujero de la capa de ozono en los últimos 30 años.

Resultado de imagen para adelgazamiento de la capa de ozono
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgD9wKxTgcibPxh8Fqthr5oLjgalp7WEr_FMI-zVCbxdGvtBjromqHQCrfOA1KknafDTxyCYjgN0FNTUO0s_gjqpblGoRBMdnVpEfAGKt-KmqNxi96CSjqCr7rdwfrIo8joaTfWE_F7Esc/s1600/Agujero-en-la-Capa-de-Ozono.jpg

Cuando los gases CFC se descomponen en la atmósfera, cada átomo de cloro inicia una 
reacción capaz de destruir centenares de moléculas de ozono. 

A continuación se muestra una imagen donde se muestra gráficamente el proceso por el cual se destruye el ozono.














Resultado de imagen para destruccion del ozono estratosferico
http://www.0grados.com/admin/wp-content/uploads/2014/12/A0CG0003962.jpg



Efectos en la salud


 En el organismo el ozono ejerce su acción a través de varios mecanismos. Las reacciones con algunas moléculas biológicas pueden llevar a la formación de radicales libres. El ozono no puede penetrar a través de las membranas celulares o las capas surfactantes de las células, por lo que sus efectos biológicos pueden ser provocados por intermediarios tales como radicales libres, aldehídos, peróxido de hidrógeno, entre otros. Cuando el tracto respiratorio es expuesto al ozono se produce daño en el mismo, el alcance dependerá de la concentración de ozono, la duración de la exposición, los patrones de exposición y la ventilación. La limpieza mucociliar decrece por la exposición aguda. Los macrófagos alveolares, responsables de la limpieza en la región pulmonar y participantes en la respuesta inmune, pueden disminuir su fagocitosis y su actividad metabólica antimicrobial, incrementar la liberación de prostaglandinas y alterar su cantidad. Estos efectos aumentan la susceptibilidad a las infecciones respiratorias. En asmáticos expuestos diariamente al ozono, se ha reportado un incremento en la incidencia de ataques asmáticos y síntomas respiratorios. El ozono reduce la función pulmonar y hace más difícil la respiración profunda y vigorosa. Cuando esto sucede, la respiración comienza a sentirse incómoda. Si se realiza ejercicio o trabajo al aire libre, se puede notar una respiración más rápida y superficial de lo normal. A concentraciones elevadas de ozono se puede agravar el asma, debido a que el ozono favorece la susceptibilidad del organismo a los alérgenos (agentes que provocan los ataques). Puede empeorar las enfermedades pulmonares crónicas tales como el enfisema y la bronquitis y reducir la capacidad del sistema inmunológico para defenderse de las infecciones bacterianas. El ozono puede causar daño permanente al pulmón. El daño en el corto plazo por causa del ozono en los pulmones de niñ@s en desarrollo, puede resultar en una función pulmonar reducida en la edad adulta. En los adultos, la exposición al ozono puede acelerar la disminución natural de la función pulmonar que ocurre como parte del proceso normal de envejecimiento.

Para reafirmar y conocer más el tema, proporciono el siguiente video.
https://www.youtube.com/watch?v=AHPMEnJBir0

Calentamiento global

Los glaciares se están derritiendo, el nivel del mar aumenta, las selvas se están secando y la fauna y la flora luchan para seguir este ritmo. Cada vez es más evidente que los humanos han causado la mayor parte del calentamiento del siglo pasado, mediante la emisión de gases que retienen el calor, para potenciar nuestra vida moderna. Llamamos gases de invernadero y sus niveles son cada vez más altos, ahora y en los últimos 65.000 años.
Llamamos al resultado calentamiento global pero está provocando una serie de cambios en el clima de la Tierra o patrones meteorológicos a largo plazo que varían según el lugar. Conforme la Tierra gira cada día, este nuevo calor gira a su vez recogiendo la humedad de los océanos, aumentando aquí y asentándose allá. Está cambiando el ritmo del clima al que todos los seres vivos nos hemos acostumbrado.
El “efecto invernadero” es el calentamiento que se produce cuando ciertos gases de la atmósfera de la Tierra retienen el calor. Estos gases dejan pasar la luz pero mantienen el calor como las paredes de cristal de un invernadero.
En primer lugar, la luz solar brilla en la superficie terrestre, donde es absorbida y, a continuación, vuelve a la atmósfera en forma de calor. En la atmósfera, los gases de invernadero retienen parte de este calor y el resto se escapa al espacio. Cuantos más gases de invernadero, más calor es retenido.
Los niveles de gases de efecto invernadero (GEI) han aumentado y descendido durante la historia de la Tierra pero han sido bastante constantes durante los últimos miles de años. Las temperaturas medias globales se han mantenido bastante constantes también durante este periodo de tiempo hasta hace poco. A través de la combustión de combustibles fósiles y otras emisiones de GEI, los humanos están aumentando el efecto invernadero y calentando la Tierra.
Los científicos a menudo utilizan el término “cambio climático” en lugar de calentamiento global. Esto es porque, dado que la temperatura media de la Tierra aumenta, los vientos y las corrientes oceánicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas zonas, calentar otras y cambiar la cantidad de lluvia y de nieve que cae. Como resultado, el clima cambia de manera diferente en diferentes áreas.
Ahora los humanos han aumentado la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera más de un tercio desde la revolución industrial. Estos cambios tan significativos se han producido históricamente en el trascurso de miles de años pero ahora se producen en tan solo unas décadas.
El rápido aumento de los gases de invernadero es un problema porque está cambiando el clima tan rápido que algunos seres vivos no pueden adaptarse. Igualmente, un clima nuevo y más impredecible impone desafíos únicos para todo tipo de vida.
En la actualidad, con las concentraciones de gases de invernadero aumentando, las capas de hielo que permanecen en la Tierra (como Groenlandia y la Antártida) también comienzan a derretirse. Esta agua sobrante podría hacer que aumente considerablemente el nivel del mar.
La mayor parte del calentamiento global se ha dado en los últimos 35 años, coincidiendo con el aumento de la emisión de gases de efecto invernadero por parte del hombre, según ha señalado la NASA.
Imagen relacionada
http://ccgss.org/wp-content/uploads/2013/11/11313202-cambio-climatico.jpg


Referencias:

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