Camada de Ozônio: Funções, Importância e Problemas


O Sol emite, para a Terra, partículas como prótons, elétrons, etc. e também muita energia forma de luz visível e nas demais radiações eletromagnéticas. Felizmente existe na atmosfera terrestre, aproximadamente entre 12 e 32 km de altitude, uma camada de ozônio (03). Essa camada é muito ténue (porque nela existe cerca de uma molécula de 03 para cada I milhão de moléculas de ar) mas muito importante, pois ela funciona como um escudo, evitando que cerca de 95% da radiação ultravioleta atinja a superfície terrestre.

E como é formado esse ozônio? Pela ação da radiação ultravioleta (UV) sobre moléculas de oxigênio situadas na estratosfera. Na verdade, as reações na atmosfera são muito mais complicadas; o que daremos aqui, será então apenas uma ideia geral sobre tais reações.

Camada de Ozônio

Na década de 60, os cientistas verificaram que a camada de ozônio estava sendo destruída mais rapidamente que o normal. Vários estudos mostraram que a “culpa” era dos óxidos de nitrogênio, presentes na atmosfera em quantidades cada vez maiores. Algumas das reações propostas foram.
NO,+ O3————- >NO2 + O2
NO2 + O—— ^”NO + O2

Em consequência, ttes podem permanecer muitas décadas na atmosfera; calcula-se em 75 anos a vida média do freon-11, e em 120 anos a vida média do freon-12 na atmosfera. Lentamente, porém, os freons vão se misturando ao ar e subindo pela atmosfera; provavelmente os freons que estão hoje na estratosfera são os que foram liberados na superfície da Terra há quarenta anos atrás! Chegando à estratosfera, e sob a influência das radiações ultravioleta (UV), que lá são mais abundantes, os CFC se transformam em “vilões”, como provaram os cientistas Rowland e Molina, em 1974.

Observe que o NO “gasto” na primeira reação é “recuperado” na segunda; como esse “círculo” pode ser repetido milhares de vezes, concluímos que basta uma molécula de NO para destruir milhares de moléculas de 03. Observamos que pequenas quantidades de N20, NO e N02 já existem na atmosfera de forma natural, seja devido a ação dos raios durante as tempestades (N2 + O -> 2 NO), seja devido às erupções vulcânicas. O que agravou o problema foi o aumento do número de automóveis e também a crescente introdução desses óxidos de nitrogênio, diretamente na alta atmosfera, pelo aumento do número de aviões a jato (que voam a 10 km de altitude), aviões supersônicos (que voam a 16 km de altitude; felizmente, por motivos económicos, os aviões supersônicos comerciais não foram bem-sucedidos), foguetes, ônibus espaciais, etc. (Outra felicidade para a humanidade foi o término das explosões nucleares experimentais na atmosfera).

O maior problema para a camada de ozônio teve início na década de 30, com a descoberta dos compostos chamados “clorofluorcarbonetos” ou “clorofluorcarbonados”, conhecidos pela sigla CFC, tirada dos nomes anteriores; os primeiros e mais importantes são o CCI2F2, chamado de freon-12 (os números l e 2 indicam os números de átomos de carbono e de flúor, respectivamente) e o CCI3F, ^chamado de freon-11 (isto é, um carbono e um flúor). À primeira vista, esses compostos são maravilhosos, pois não são inflamáveis, nem tóxicos, nem corrosivos, nem explosivos e se prestam muito bem como gases de refrigeração no funcionamento das geladeiras, freezers, aparelhos de ar condicionado, etc., em substituição ao NH3, que é muito tóxico. Com o passar do tempo, descobriu-se que os freons eram também muito úteis como “propelentes” de aerossóis, em sprays de perfumes, desodorantes, tintas, etc. (década de 60); na fabricação de espumas de plástico (década de 60), na limpeza dos microcircuitos de computador (década de 70), etc. Com isso, o consumo de freons foi aumentando. Por exemplo, só nos Estados Unidos, em 1976, foram fabricados cerca de 500 000 t de freon-12 e 300 000 t de freon-11.

Como o cloro formado na última reação volta à reação anterior, forma-se um processo cíclico onde um único átomo de cloro é capaz de destruir cerca de 100000 moléculas de ozônio. Como consequência, os Estados Unidos proibiram o uso dos CFC em aerossóis em outubro de 1978.

Mais recentemente descobriram-se “furos” idênticos no Hemisfério Norte. De um modo global, a camada de ozônio vem diminuindo 0,5% ao ano. Em decorrência dessas preocupações, realizou-se no Canadá em setembro de 1987 uma conferência onde 43 países assinaram o chamado “Protocolo de Montreal”, se comprometendo a reduzir em 50% a produção dos CFC até o ano 2000. Em janeiro de 1990, houve um acordo extra, agora entre 93 nações, para acabar definitivamente a produção dos CFC até o ano 2000 (e agora alguns pensam em abaixar essa data para 1995). Veja que o problema da camada de ozônio é um problema internacional, já que nenhum país sozinho poderá resolvê-lo.

E por que a preocupação com o “furo” na camada de ozônio aumentou tanto nos últimos anos? Em primeiro lugar, porque sabemos que essas reações são lentas e que a situação pode ir se agravando nos próximos anos. Em segundo, porque a “Química da atmosfera” não é bem conhecida e ainda não se consegue avaliar a influência de outros fatores, como, por exemplo, as manchas solares, as mudanças na circulação do ar nas baixas e altas camadas da atmosfera, etc.

Por outro lado, é certo que, uma redução de 1% na camada de ozônio corresponde a um aumento de 2% da radiação ultravioleta que chega à superfície da Terra, o que trará grandes problemas, como: aumento do câncer de pele, especialmente nas pessoas de pele clara (e ainda mais se expostas ao sol de verão); aumento de catarata e da cegueira nos homens e animais; queima de vegetais—eucaliptos secam, cactos murcham, etc.; alterações no píancton existente na água do mar, com enormes reflexos em toda a cadeia alimentar marítima.