O que destrói a camada de ozônio

Se você está se preparando para prestar o vestibular ou o Enem, deve estar mais do que ciente de que manter o foco nos estudos sobre os mais variados assuntos é o único caminho para obter uma boa nota e garantir a entrada nas melhores universidades do país, iniciando uma promissora jornada acadêmica.

Felizmente, hoje em dia existem plataformas e mídias tecnológicas que ajudam os estudantes a estudarem em casa com a mesma eficiência que em uma sala de aula presencial.

Preparamos este artigo com um compilado de informações relevantes que você precisa saber sobre a camada de ozônio, sua importância e muito mais!

O que é a camada de ozônio?

Também conhecida como ozonosfera e localizada entre 25 km e 30 km de altitude, a camada de ozônio envolve a Terra para proteger todo tipo de vida que habita o planeta dos efeitos das radiações ultravioleta — que são bastante nocivos. Sua formação é composta por 90% de moléculas do gás ozônio (O3).

Ao mesmo tempo que contribuem para o agravamento da poluição do ar das cidades e a chuva ácida — já que impede que as substâncias tóxicas saiam de nossa atmosfera —, os hábitos de consumo da sociedade moderna — especialmente o ritmo acelerado de produção — têm contribuído de forma significativa para a destruição da camada de ozônio.

Quando os raios ultravioleta entram em contato com o ozônio, ele é fragmentado em moléculas de oxigênio. Essas moléculas se fundem novamente, resultando em ozônio. Trata-se um ciclo contínuo de autorrenovação da camada protetora do nosso planeta.

Qual é a importância da camada de ozônio?

Como já foi dito, a camada de ozônio é um dos fatores fundamentais para que haja vida no planeta Terra, pois impede que a radiação ultravioleta acometa a superfície terrestre de forma prejudicial.

Para que você tenha uma ideia de sua importância, à medida que os raios ultravioleta atingem a superfície terrestre, ocorrem danos como:

• desenvolvimento de câncer de pele;
• aumento da temperatura da Terra (aquecimento global) — por conta da retenção de calor;
• aumento da incidência de catarata em pessoas que têm tendência a desenvolvê-la — o que pode causar cegueira;
• aumento da frequência de herpes em pessoas que tenham contraído o vírus, causando ainda mais lesões características da doença.

O que está acontecendo com a camada de ozônio?

O ser humano está destruindo a camada de ozônio. Esse problema foi identificado pela primeiro vez em 1977, por cientistas britânicos que identificaram que há um buraco, especificamente sobre a região da Antártida.

Com o decorrer dos anos, há cada vez mais registros que afirmam que a camada está ficando mais fina em diversos lugares do planeta, em especial nos Pólos Sul e Norte.

Buraco na camada de ozônio

A região da Antártida é climaticamente suscetível à destruição do ozônio. Dito isso, os cientistas observaram que o buraco que aparece sobre o continente — em toda primavera no Hemisfério Sul — está se tornando cada vez maior.

Não é por coincidência que profissionais da saúde têm notado um ritmo anormal de aparecimento de problemas de pele, de visão e alergias nas pessoas.

No Hemisfério Norte, cerca de 6% da proteção de ozônio que estava sobre a maior parte da Europa, dos Estados Unidos, do Japão e do norte da China foram perdidos. 1% de perda da camada de ozônio é responsável por cerca de 100 novos casos de cegueira e 50 mil novos casos de câncer de pele em todo o mundo, segundo o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente.

O que destrói a camada de ozônio?

Há uma variedade de substâncias que, quando liberadas no ar, atingem a camada de ozônio, causando sua destruição. Essas substâncias levam em média oito anos para se desintegrar.

Conhecemos esses produtos como CFCs, que são encontradas em aerossóis — equipamentos de refrigeração, desodorantes e na produção de plástico. Mais de 100 moléculas de ozônio podem ser destruídas por uma única molécula de CFC.

Entre as principais substâncias que contribuem para o desaparecimento da camada de ozônio, podemos citar:

• clorofluorcarbonos (CFCs), usados em equipamentos de refrigeração, desodorantes em spray e na produção de materiais plásticos;
• dióxido de carbono (CO2), utilizado para causar reações químicas de combustão;
• óxido nitroso (N2O), expelido principalmente por indústrias químicas e veículos;
• óxido nítrico (NO), produzido a partir da queima de combustíveis fósseis.

Qual é a relação entre a camada de ozônio e o efeito estufa?

O efeito estufae a camada de ozônio estão entre os dois principais fenômenos naturais que garantem a manutenção da vida no planeta Terra.

O efeito estufa age em conjunto com a camada de ozônio, garantindo uma temperatura adequada para a sobrevivência dos seres vivos.

Sem o processo causado pelo efeito estufa, a Terra não teria o calor necessário para o desenvolvimento da vida, e o planeta seria muito frio.

À medida que o efeito estufa é intensificado devido à liberação de gases tóxicos na atmosfera, a temperatura média do planeta é aumentada, caracterizando o aquecimento global. Entre os efeitos do aquecimento global, podemos citar:

• episódios de seca com muito mais frequência;
• desertificação de áreas naturais;
• extinção de espécies;
• mudanças climáticas que afetam a produção de alimentos;
• aumento do nível do mar devido ao derretimento de grandes massas de gelo nas regiões polares;
• aumento de casos de desastres como tempestades, inundações e furacões.

Sem a camada de ozônio não haveria qualquer tipo de ser vivo habitando o planeta Terra, pois os efeitos da radiação ultravioleta inviabilizariam qualquer possibilidade de vida. Mostramos aqui como essa camada é composta e quais substâncias e fatores estão contribuindo para o seu desaparecimento.

Agora que você já tem um conhecimento mais aprofundado sobre a camada de ozônio, aproveite para conferir o nosso artigo a Teoria Sintética da Evolução Humana. Não deixe também de conhecer o nosso Cronograma de Estudos para se preparar ainda mais para os exames e testes deste ano!

A camada de ozônio tem o importante papel de nos proteger de raios UV, mas ela vem sendo destruída pelos gases CFCs.

A camada de ozônio (O3(g)) fica distribuída na parte média e baixa da região da atmosfera denominada de estratosfera, que está situada numa altitude entre 20 km e 35 km da superfície do planeta.

O ozônio é formado quando a radiação solar decompõe as moléculas do gás oxigênio (O2(g)), liberando oxigênio livre na atmosfera. Posteriormente, esse oxigênio livre reage com o gás oxigênio e forma o ozônio, conforme as reações abaixo:

1ª etapa: O2(g) → 2 O(g)
2ª etapa: O(g) + O2(g) → 1 O3(g)

O nome dessa substância vem do grego ózo que significa “cheiro”, isso porque o ozônio tem um odor bastante forte. Inclusive, a sua descoberta se deu em 1840 porque o químico alemão Christian Friedrich Schönbein (1799-1868) sentiu um cheiro estranho no laboratório em que trabalhava e viu que se tratava de uma nova substância, o ozônio.

A camada de ozônio é de extrema importância para a vida no planeta, pois ela atua como um “cobertor protetor” que absorve grande parte da radiação ultravioleta (UV) do Sol e impede que a maior parte dela atinja a superfície da Terra. Os raios UV são os que causam o bronzeamento da pele, mas eles são perigosos porque podem danificar o nosso DNA (ácido desoxirribonucleico) e causar mutações genéticas, com danos inimagináveis.

No entanto, na década de 1970, os cientistas passaram a estudar a degradação que estava ocorrendo em nossa camada de ozônio e descobriram que isso estava acontecendo devido à injeção de gases na atmosfera pelo próprio ser humano. Em 1974, o radioquímico americano F. Sherwood Rowland e o químico mexicano Mario Molina descobriram, por meio de experimentos bastante cuidadosos, que os maiores causadores da destruição da camada de ozônio eram os gases chamados de CFCs (Clorofluorcarbonetos, também conhecidos como Fréons®).

Como o próprio nome indica, os CFCs são compostos de átomos de carbono, flúor e cloro. Eles são formados por moléculas do tipo metano (CH4) e etano (H3C ? CH3), em que seus átomos de hidrogênio são substituídos por átomos de cloro e flúor. Os principais CFC’s são CCl3F (nome comercial CFC-11), CCl2F2 (CFC-12), CClF2CClF2 (CFC-114) e CClF2CF3 (CFC-115).

Os CFCs eram produzidos principalmente para serem usados em compressores para refrigeração doméstica (por exemplo, em geladeiras), para expansão de polímeros e em produtos do tipo spray.

Quando os CFCs atingem a estratosfera, a luz solar fotoliza essas moléculas, liberando átomos de cloro. Veja como isso ocorre, tomando como exemplo o CH3Cl:

CH3Cl(g) → CH3(g) + Cl(g)

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)

Existem vários fatores agravantes dessa situação, um deles é que o gás oxigênio que já existe na atmosfera, bem como o que foi produzido nesta última reação, também reage com o ozônio, degradando-o e liberando ainda mais oxigênio:

O2(g) + O3(g) → O2(g) + O2(g)

Outro agravante é que o ClO(g) formado na degradação do ozônio pelo cloro também reage com os átomos de oxigênio livres na atmosfera e liberam mais átomos de cloro e de gás oxigênio, que continuarão degradando o ozônio da estratosfera:

ClO(g) + O(g) → Cl(g) + O2(g)

Para se ter uma ideia, um átomo de cloro liberado tem a capacidade de destruir cerca de 100 mil moléculas de ozônio! E para piorar ainda mais esse fato, o tempo médio de residência na atmosfera varia de 75 anos (CFC-11) até 380 anos (CFC-115).

O resultado de tudo isso foi visto em 1985, quando cientistas do Levantamento Antártico Britânico relataram que, desde o final da década de 70, a camada de ozônio sobre a Antártida vinha sendo destruída. O “buraco” na camada de ozônio sobre a Antártida atingiu um recorde em 2000, quando abrangeu 28,6 milhões de km2 (mancha azul na imagem abaixo).

A produção, uso e emissão desses gases diminuíram bastante desde 1987, em decorrência do Tratado de Montreal sobre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio e suas revisões posteriores, em que os maiores produtores de CFCs do mundo prometeram a substituição gradativa dessas substâncias por outras que sejam mais inofensivas à camada de ozônio.

Entre as substâncias usadas estão os hidroclorofluorcarbonetos que se diferem dos CFCs apenas por um ou mais átomos de cloro e/ou flúor serem substituídos por átomos de hidrogênio. A presença do hidrogênio torna a molécula mais instável, degradando-se antes de atingir a estratosfera. Porém, esses compostos ainda não são a solução do problema porque eles também são potentes gases-estufa.

Por Jennifer Fogaça

Graduada em Química

Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça