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Camada de Ozônio

A camada de ozônio, parte da estratosfera que filtra os raios ultravioleta vindos do sol, vem sendo destruída pelos CFCs.

Camada de Ozônio
A camada de ozônio protege-nos de radiações nocivas do Sol

Entre as camadas da atmosfera, a segunda mais próxima à superfície da Terra é a estratosfera, que fica a uma distância de 10 a 50 km da superfície. É nessa camada que está localizada a camada de ozônio, em uma altitude entre 20 a 35 km e com uma espessura aproximada de 15 km.

Localização da camada de ozônio na estratosfera
Localização da camada de ozônio na estratosfera

Conforme o próprio nome indica, a camada de ozônio é formada pelo gás ozônio, que, por sua vez, é constituído por moléculas formadas pela ligação entre três átomos de oxigênio (O3(g)). Esse gás é capaz de absorver os raios ultravioleta (UV) vindos do sol, formando assim uma espécie de filtro protetor.

Esses raios ultravioleta (UV) possuem comprimento de onda (λ) baixo, entre 200 a 400 nm, e alta energia. Por essa razão, possuem um alto poder de penetração nas células da pele e podem causar vários danos ao nosso organismo, como destruição dos tecidos vivos, formação de radicais livres e queimaduras.

A faixa da radiação ultravioleta é dividida em sub-regiões de energias distintas, que são classificadas como UVA, UVB e UVC. As radiações UVC são as de maior energia e menor comprimento de onda (200 a 290 nm), por isso são tão nocivas, podendo matar organismos unicelulares e prejudicar as córneas dos olhos. Graças à camada de ozônio, essas radiações UVC são filtradas e somos protegidos delas.

Infelizmente, a camada de ozônio passou a ser degradada, e a concentração do gás ozônio diminuiu, o que resultou na formação de um buraco. Para entender como isso ocorreu, vamos primeiro demonstrar como ocorre a formação do ozônio na estratosfera e quais são as reações que costumam acontecer nessa camada.

A formação do ozônio ocorre pela exposição do oxigênio (O2) aos raios solares ou a descargas elétricas que levam à sua decomposição e à formação de oxigênios livres, que, por sua vez, reagem com outras moléculas de oxigênio que não foram decompostas — processo que resulta na formação do ozônio. Veja:

O2(g) 2 O(g)

O(g) + O2(g) → 1 O3(g)

As moléculas de ozônio na estratosfera também podem ser destruídas principalmente em resultado da fotodecomposição pela absorção de fótons UV:

O3 + UV (λ < 320 nm) → O2* + O*

O asterisco indica que os átomos estão no estado excitado, isto é, com uma quantidade de energia maior que no estado fundamental.

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Esses átomos de oxigênio formados podem novamente reagir com as moléculas do gás oxigênio para formar o ozônio ou podem reagir com as moléculas do ozônio, destruindo-o, conforme é mostrado na equação a seguir:

O3(g) + O(g) → 2 O2(g)

Existem vários catalisadores da depleção da camada de ozônio, ou seja, espécies altamente reativas, que podem ser radicais livres, átomos ou moléculas, que reagem com o ozônio, destruindo-o e afetando esse equilíbrio químico. Dentre esses catalisadores, podemos destacar: OH, CH3, CF2Cl, H3COO, H3CO, ClOO, ClO, HCO e NO.

Todas essas reações que vimos de formação e destruição do ozônio atingem um equilíbrio, e sua concentração na camada de ozônio passa a ser constante, mantendo, assim, a função normal exercida por essa camada. Porém, descobriu-se, em 1985, que desde o final da década de 70 a camada de ozônio sobre a Antártida estava sendo degradada de forma alarmante nos meses de setembro e outubro, época da primavera austral. O buraco na camada de ozônio, principalmente sobre a Antártida, continuou crescendo por cinquenta anos até atingir seu tamanho máximo em 2000: aproximadamente 25 milhões de quilômetros quadrados!

Imagem tirada por satélite da Nasa de “buraco” na camada de ozônio sobre a Antártida, em setembro de 2000
Imagem tirada por satélite da Nasa de “buraco” na camada de ozônio sobre a Antártida, em setembro de 2000

Isso ocorreu porque o ser humano estava lançado na atmosfera substâncias nocivas que destruíam o ozônio em reações muito rápidas. Essas substâncias eram os CFCs (clorofluorcarbonetos — compostos formados por cloro, flúor e carbono) e os halônios (substâncias que contêm carbono e cloro, mas que também podem ter o bromo).

Para saber quais são as reações que causam essa destruição da camada de ozônio, leia o texto Destruição da camada de ozônio pelos CFCs.

Em razão dessas descobertas, em 1987, a Organização das Nações Unidas (ONU) redigiu o Protocolo de Montreal, assinado pelos maiores representantes de produtoras de CFCs do mundo, para a adoção de medidas preventivas para a redução de emissão desses gases através de sua substituição gradativa até o seu banimento dos países desenvolvidos no ano de 1995.

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