Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono?

Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono?

Você sabe como destinar resíduos que destroem a camada de ozônio? A reciclagem e recuperação têm sido muito utilizadas para destinação ambientalmente correta dos resíduos que contem substâncias que destroem a camada de ozônio. Esse tipo de tratamento permite recuperar as substâncias que causam sérios impactos ambientais e destina-los para outros usos ambientalmente correto. Veja, neste artigo, como é possível promover a destinação e o gerenciamento correto de resíduos que destroem a Camada de Ozônio (SDOs). Confira!

A principal causa da destruição da camada de ozônio são as atividades realizadas pelo ser humano desde a Revolução Industrial, as quais lançaram uma enorme quantidade de CFCs e halogênios na atmosfera. Em virtude disso, medidas para diminuir o uso e descarte dessas substâncias têm sido adotadas, inclusive a destinação de materiais pós-consumo que contem essas substâncias.

Com o advento da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), a logística reversa, e o Protocolo de Montreal a responsabilidade pelo gerenciamento de resíduos que destroem a camada de ozônio passou a ser compartilhada entre os geradores e o poder público, bem como os fabricantes, distribuidores e importadores.

Veja abaixo o que abordaremos neste artigo:

O que é a camada de ozônio?

Antes de compreender a maneira correta do gerenciamento, é interessante que você esteja por dentro de alguns termos a respeito do assunto.

A Camada de Ozônio é uma porção da atmosfera construída em 90% de moléculas de ozônio, um gás formado por três átomos de oxigênio (O3). A camada de ozônio fica situada na estratosfera a uma altitude de 20 km a 35 km da superfície terrestre.

Nessa camada, o ozônio interage com a maior parte da radiação ultravioleta B (UV-B), que chega ao topo da atmosfera, e a libera de volta para o espaço. De todos os gases que compõem as várias camadas da atmosfera terrestre, o gás ozônio é o único que tem essa capacidade.

A importância desse fenômeno deve-se ao fato que a radiação UV-B é nociva aos seres vivos. E sem este “filtro” natural, a vida, se quer, poderia ter se estabelecido na superfície do planeta.

Atualmente, em seres humanos, a exposição intensa à radiação UV-B está associada aos riscos de danos à visão, ao envelhecimento precoce, à supressão do sistema imunológico e ao desenvolvimento do câncer de pele.

Em animais, o excesso de exposição aos raios ultravioletas B interfere de forma negativa nos estágios iniciais do desenvolvimento de peixes, camarões, caranguejos e outras formas de vida aquáticas e reduz a produtividade do fitoplâncton.

Como os fitoplâncton são a base da cadeia alimentar aquática, o excesso de raios ultravioletas pode provocar desequilíbrio ambiental.

Como é possível observar, a exposição intensa a raios ultravioletas pode causar danos generalizados e de grandes proporções. Nesse sentido, se dá a importância de sermos criteriosos na Destinação e Gerenciamento de Resíduos de Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio (SDOs), até que se tenham opções tecnológicas para sua completa eliminação.

Destruição da Camada de Ozônio

Os clorofluorcarbonetos (CFCs) são os gases mais citados nos estudos sobre a destruição da camada de ozônio. A princípio, essa substância era considerada a ideal para se usar em aerossóis e sistemas de refrigeração, por ser estável não tóxico.

Contudo, através de vários estudos, principalmente os relacionados aos buracos da camada de ozônio, descobriu-se que o clorofluorcarboneto na presença da luz solar se quebra liberando um radical livre e reativo na camada de ozônio.

Com o objetivo de unir esforços para eliminar a emissão de SDOs foi criado o Tratado de Montreal, onde o Brasil é signatário.

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Nos anos 80 observou-se a redução do espessamento da camada de ozônio. Várias pesquisas atribuíram esse fenômeno à emissão de algumas substâncias sintéticas na atmosfera terrestre. Algumas dessas pesquisas foram, inclusive, premiadas com Prêmio Nobel.

As substâncias sintéticas são identificadas atualmente como destruidoras de Ozônio (SDOs).

Uma das SDOs mais conhecidas são os CFCs – compostos que contêm carbono, cloro e flúor em sua fórmula. Este gás foi apontado como o principal responsável pela redução da camada de ozônio, e sua produção e uso foram banidos em 2010.

Em substituição aos CFCs, as indústrias passaram a utilizar compostos hidrocarbonetos clorados e fluorados (HCFC). Os compostos HCFC também são SDOs, mas são menos danos à camada de ozônio. Assim, os HCFC são um recurso paliativo, até que novas tecnologias venham substituir o seu uso.

O uso dos HCFCs é bastante diverso: Os HCFC-22 são utilizados na refrigeração e ar condicionado (RAC) e manufatura de XPS (poliestireno extrudado), para fabricação de embalagens térmicas (semelhante à bandeja de isopor) e uso como isolante. Os HCFC-141, na manufatura de espumas, solventes, aerossóis e limpeza de circuitos. Os HCFC-123, nos extintores de incêndios e fluidos refrigerantes em chillers. O s HCFC-142b na manufatura de XPS (poliestireno extrudado);

Além dos HCFCS, outras SDOs ainda em utilização são como o Halon (utilizado para apagar incêndios em equipamentos elétricos sem deixar resíduos) e o Brometo de Metila (agrotóxico gasoso usado como fumigante em tratamentos de solos e controle fitossanitário de vegetais).

Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono?

Quem é responsável pela destinação final das SDOs?

  • De acordo com a Política Nacional e Resíduos Sólidos, a responsabilidade pelo ciclo de vida do produto é compartilhada, a qual prevê um conjunto de atribuições individualizadas e encadeadas dos fabricantes, importadores, transportadores, fornecedores e comerciantes, dos consumidores e dos titulares dos serviços públicos de limpeza urbana e de manejo dos resíduos sólidos.
  • Assim todos os envolvidos no ciclo de vida de SDOs são responsáveis pela destinação e pelo gerenciamento de SDOs. Ou seja:
  • empresas de manufatura de equipamentos de refrigeração, de espumas de poliuretano e outros processos que envolvam a utilização de SDOs e substâncias alternativas;
  • organizações e pessoas que atuam na manutenção de equipamentos de refrigeração e ar condicionado de uso doméstico, comercial, industrial, automotivos; empreendimentos e consumidores que utilizem SDOs ou HFCs;
  • empresas de gerenciamento de resíduos sólidos, bem como Centros de Regeneração e Armazenamento (CRA) de fluidos frigoríficos (refrigerantes).

Como destinar os resíduos que destroem a camada de ozônio?

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Deve-se contatar uma empresa legalmente constituída e com licença ambiental. É importante que possua o Plano de Gestão Ambiental associado à Gestão de Resíduos Sólidos específicos para a organização.

As melhores alternativas de destinação são: Centrais de Regeneração e Armazenamento de Fluidos Frigoríficos (CRAs) ou Tratamento Térmico – como incineração e co-processamento.

A reciclagem e a recuperação dos fluidos refrigerantes fazem parte da estratégia para eliminação e gerenciamento dos resíduos que destroem a camada de ozônio. Essas ações englobam iniciativas para recolher, armazenar, transportar, tratar e reutilizar estas substâncias de modo ambientalmente correto e seguro.

Reciclar resíduos que destroem a camada de ozônio significa retirar impurezas dos resíduos.

Trinta Anos do Tratado de Montreal: avanços e desafios

O Protocolo de Montreal foi o primeiro tratado relacionado ao meio ambiente a ser universalmente ratificado. O acordo, que foi chancelado na cidade de mesmo nome no Canadá em 1987, tem como objetivo promover mecanismos de proteção da camada de ozônio; tendo o Brasil como um dos 197 países signatários.

O Protocolo de Montreal estabeleceu metas de eliminação das substâncias destruidoras da camada de ozônio, conhecidas como SDOs, para todas as partes, respeitando o princípio das responsabilidades comuns, porém diferenciadas.

Desde 1987, o acordo tem sofrido algumas mudanças. Parte dessas alterações são nomeadas de acordo com o local de sua adoção: Londres (1990), Nairóbi (1991), Copenhagen (1992), Bangkok (1993), Viena (1995), Montreal (1997), Pequim (1999) e, mais recentemente, Kigali (outubro, 2016).

A Emenda de Kigali além de estabelecer controle sobre o consumo dos hidrofluorcarbonos (HFCs), representou um grande fato histórico. Pela primeira vez, o Protocolo passou também a tratar de substâncias que não causam danos à camada de ozônio, mas que afetam o sistema climático global.

Atendendo ao acordo, com a coordenação do Ministério do Meio Ambiente (MMA) e com o auxílio das agências implementadoras – Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD), Agência de Cooperação Alemã (GIZ) e Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento Industrial (UNIDO) – o Brasil executou projetos para conversão tecnológica nos setores de espumas, refrigeração e ar condicionado, solventes, agricultura, indústria farmacêutica e demais setores da indústria química, além de capacitar mais de 30 mil técnicos do setor de refrigeração e ar condicionado.

Ao longo dessas três décadas, o Brasil eliminou o consumo de aproximadamente 17 mil toneladas de Potencial de Destruição do Ozônio (PDO) de substâncias prejudiciais para a camada de ozônio, tais como CFC, Halons, CTC e Brometo de Metila na agricultura.

Atualmente o principal foco é a completa eliminação da produção e consumo dos hidroclorofluorcarbonos (HCFCs) em todo o planeta até 2040. Segundo dados da ONU, os Estados parte do Protocolo de Montreal já eliminaram cerca de 98% de substâncias nocivas para a camada de ozônio, impedindo, assim, que mais de dois milhões de casos de câncer de pele atingissem a população por ano.

Em 2016 foi o ano de iniciar as ações para a segunda etapa do acordo. Nesta etapa, o Brasil deverá finalizar a conversão de todas as empresas que trabalham com espuma de poliuretano rígido. Estas medidas são importantes, pois a partir de primeiro de janeiro de 2020 será proibida a importação do HCFC-141b (substância utilizada como agente de expansão na produção de espumas).

Desde 2010, por meio do Programa Brasileiro de Eliminação dos HCFCs (PBH), opPaís também vem desenvolvendo medidas para a correta Destinação Final e o Gerenciamento de SDOs.

Neste sentido, o Ministério do Meio Ambiente (MMA) e o Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD) estão implantando um projeto modelo, no âmbito do Protocolo de Montreal.

Além de tomar várias medidas para eliminar o consumo de SDOs, o Brasil precisa resolver a questão de alguns passivos armazenados, além de um quantitativo significativo ainda em uso que passarão também a ser um passivo.

O tratamento apresentado como modelo pelo MMA e ONU é um tratamento térmico, com a instalação de incineradores na cidade de Taboão da Serra, região metropolitana de São Paulo.

O objetivo deste projeto é desenvolver um modelo de gestão de resíduos de SDOs ao estabelecer uma logística e parâmetros para a destruição dessas substâncias. O projeto demonstrativo prevê a destinação de cerca de 100 toneladas de SDOs, atualmente armazenadas nos centros de regeneração e armazenamento (CRA) instalados no país, em cilindros não padronizados.

O primeiro passo, antes do tratamento térmico, é padronizar o tipo de recipiente de armazenagem das SDOs que serão destinadas à incineração, o que facilita o processo de incineração.

Além da padronização dos recipientes de armazenamento, será necessário identificar e segregar as diversas substâncias armazenadas. Isso porque os resíduos não contem apenas SDOs, mas também podem conter substâncias inflamáveis, que exigem maior cuidado para manuseio e transporte até o local de tratamento.

Alguns testes estão sendo realizados para analisar a eficiência dos incineradores. Espera-se que após os resultados obtidos com esse projeto modelo, outras incineradoras possam se adequar e assim seja iniciado um mercado para a correta destinação de SDOs em todo o país.

Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono?

Como a Consultoria em Gerenciamento de resíduo pode trazer as vantagens no gerenciamento de resíduos que destroem a camada de ozônio?

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O gerenciamento de resíduo realizado pela VG Resíduos conta com o software que permite o mapeamento da geração de resíduos por fonte geradora. Todas as informações referentes ao resíduo gerado são inseridas no sistema, este integra e organiza esses dados de modo a orientar e viabilizar a gestão mais eficiente.

Evite elaborar o mapeamento da sua empresa apenas para formalização junto ao órgão ambiental dos resíduos gerados. Utilize o mapeamento para a melhoria continua dos processos, redução de custos e organização da empresa.

Portanto, neste artigo vimos que o melhor método de destinar resíduos que destroem a camada de ozônio é a reciclagem e recuperação. Também, vimos que para as substâncias que mais destroem a camada de ozônio são CFC e halogênios.

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Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono?

Destruição da Camada de Ozônio. Camada de Ozônio Destruída

  • 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.
  • Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono? Camadas da atmosfera
  • 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).

  1. 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.
  2. Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono? Os CFCs são produzidos principalmente para serem usados em produtos do tipo spray e em compressores para refrigeração doméstica
  3. 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:

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  • 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).

Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono? Imagem tirada por satélite da Nasa de “buraco” na camada de ozônio sobre a Antártida, em setembro de 2000

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.

  1. Por Jennifer Fogaça
  2. Graduada em Química

A injeção de gases CFC na atmosfera vem degradando a camada de ozônio, causando um “buraco” nela

Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça

A preocupante volta do CFC, o gás que provoca o buraco na camada de ozônio – BBC News Brasil

Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono?

Crédito, Reuters

Legenda da foto,

Cientistas detectaram a volta na produção do gás CFC-11, cuja produção é banida

O buraco na camada de ozônio, símbolo da causa ambientalista a partir dos anos 1980, diminuiu depois de um esforço mundial para reduzir a emissão de gases poluentes. Mas cientistas sinalizam que o risco a essa barreira protetora natural está de volta.

O ozônio é um gás incolor que forma uma fina camada na atmosfera e absorve componentes nocivos da luz solar, conhecidos como raios “ultravioleta B” ou “UV-B”. Ele protege os seres humanos dos riscos de desenvolver câncer de pele ou catarata, entre outras doenças, e impede mutações nocivas em animais e plantas.

Em seu relatório anual sobre gases que causam o efeito estufa, a Organização Meteorológica Mundial (WMO, na sigla em inglês) detectou o ressurgimento do gás CFC-11, um dos principais causadores do buraco, cuja produção é banida pelo Protocolo de Montreal.

Nos anos 1980, cientistas descobriram que a produção humana de gases CFC (clorofluorocarboneto) tinha causado um buraco enorme na camada de ozônio, colocando em risco a vida no planeta. A abertura, encontrada em cima no Polo Sul, acendeu um alerta global e se tornou o maior ícone da luta pela preservação ambiental da época.

Crédito, NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Legenda da foto,

O buraco na camada de ozônio na Antártica no ano 2000

Em 1987, foi assinado o Protocolo de Montreal, um acordo global para proteger a camada de ozônio no qual os países signatários se comprometeram a reduzir a produção e a comercialização de substâncias consideradas responsáveis pelo dano – entre elas os CFCs, incluindo o CFC-11.

Os gases do tipo foram substituidos por outros, como hidroclorofluorcarbonos, hidrofluorcarbonos e perfluorcarbonos – que embora não sejam nocivos à camada de ozônio, contribuem para o aquecimento global, segundo o Pnuma (Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente).

Os CFCs eram facilmente encontrados em sprays aerossóis, geladeiras, aparelhos de ar-condicionado, equipamentos contra incêndio e solventes. Desde então, a quantidade deles na atmosfera vem caindo, mas neste ano os pesquisadores da WMO notaram que as reduções do nível do CFC-11 vêm diminuindo – o que indica que alguém, em algum lugar, voltou a produzir o gás.

A produção do CFC-11 é duplamente nociva: além de aumentar o buraco na camada que nos protege dos raios UV-B, ela contribuiu para o aquecimento global.

No início de 2018, a Agência de Pesquisa Ambiental, no Reino Unido, rastreou a produção de CFC e chegou a uma série de fábricas na China.

A agência afirmou que esses gases poderiam ser provenientes da produção de espumas de isolamento térmico de poliuretano, feitas na China para uso doméstico a custo baixo. O caso ainda está sob investigação.

Legenda da foto,

O Protocolo de Montreal proibiu o uso de certas substâncias para proteger a camada de ozônio, vital para conter a radiação ultravioleta

Cientistas afirmam que os níveis detectados dessa substância hoje podem indicar uma piora ainda maior no futuro. “É possível que as novas emissões sejam o ponta do iceberg”, diz químico e metereologista Matt Rigby, da Universidade de Bristol.

“Pode haver muito mais que está preso nesses materiais e que vai acabar sendo liberado para a atmosfera nas próximas décadas.”

De acordo com a última avaliação da Nasa, agência espacial norte-americana, realizada em setembro de 2018, o tamanho do buraco na camada de ozônio é de 23 milhões de km², quase a mesma superfície da América do Norte (24,7 milhões de km²).

Mas, apesar dessa lacuna, a quantidade de moléculas de ozônio na atmosfera ao redor do planeta ainda é “bastante constante, com uma redução de cerca de 2% nos últimos anos”, diz o químico Stephen Motzka, pesquisador da Administração Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA, na sigla em inglês).

Com a diminuição dos gases que geram o buraco, a tendência é que a camada se recomponha sozinha – em 2017, a Nasa informou que o buraco atingiu o menor tamanho registrado desde 1988. A melhora “excepcional”, segundo os cientistas, está relacionada a condições climáticas.

Legenda da foto,

Camada de ozônio sobre o Polo Sul no dia 12 de setembro: em roxo e azul estão as áreas que têm menos ozônio, enquanto em amarelo e vermelho, as que têm mais

Se as medidas para diminuição da produção de CFC pelo Protocolo de Montreal não tivessem sido tomadas, o Pnuma calcula que o consumo de CFC teria alcançado 3 milhões de toneladas em 2010 – o que seria suficiente para que o buraco aumentasse até ocupar 50% da camada.

As consequências seriam “20,5 milhões de casos de câncer de pele e 130 milhões casos de cataratas oculares”, segundo o órgão da ONU.

Os especialistas esperam que o buraco seja reduzido para os níveis de 1980 até o ano de 2070 – mas o cronograma está em risco caso a volta na produção CFC-11 não seja contida.

Quando tentamos localizar no planeta onde está o dano à camada de ozônio, olhamos para a Antártida.

“A Antártida é onde a redução do ozônio é mais flagrante e maior durante uma época específica do ano, quando é a primavera (setembro-novembro)”, explica Motzka.

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O frio extremo da região e a grande quantidade de luz ajudam a produzir as chamadas nuvens estratosféricas polares.

Nestas nuvens frias, é produzida a reação química a partir dos gases CFC que destrói o ozônio.

É por isso que alguns países da América Latina são mais afetados que outros pelo aumento dos níveis de radiação.

“Países com altas latitudes no hemisfério sul podem ter uma exposição maior e ser mais afetados pelos danos da camada de ozônio sobre a Antártida”, diz Motzka.

Aqueles que estão mais próximos do buraco, como Argentina e Chile, são os mais vulneráveis, segundo o especialista. Neles já foram encontrados uma série de plantas e animais com mutações e câncer de pele devido aos efeitos dos raios UV-B.

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Como ocorre a destruição da camada de ozônio? – PrePara Enem

 A camada de ozônio é uma região que fica na estratosfera, situada em uma altitude entre 20 a 35 km, e que é formada por ozônio(O3(g)), um gás levemente azulado de cheiro forte.

Essa camada é importante porque o ozônio possui a capacidade de absorver grande parte da radiação ultravioleta (UV) do Sol, que poderia causar grandes danos aos humanos.

Para saber sobre esses danos, leia o texto Consequências da destruição da camada de ozônio.

Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono? A camada de ozônifo fica na estratosfera.

Causas da destruição da camada de ozônio

Infelizmente, porém, no início da década de 1970, o radioquímico americano F. Sherwood Rowland e o químico mexicano Mário J. Molina confirmaram que essa tão preciosa camada protetora da Terra estava sendo destruída por gases produzidos pelo homem.

Depois de muitas pesquisas, concluiu-se que os principais gases responsáveis pela destruição da camada de ozônio eram os CFCs (Clorofluorcarbonetos, também conhecidos como gases Fréons®), que são compostos formados por átomos de carbono, flúor e cloro.

Os CFCs são lançados na atmosfera principalmente pelo seu uso como propelente de aerossóis (sprays), seu uso em compressores para refrigeração doméstica (geladeiras, por exemplo) e para expansão de polímeros (plásticos).

Como os CFCs destroem a camada de ozônio?

Bem, vamos entender primeiro a composição química dessa camada para saber quais são as substâncias presentes nela. O gás oxigênio (O2(g)) sofre decomposição pela radiação ultravioleta do Sol e forma átomos de oxigênio livres que, por sua vez, reagem com moléculas de gás oxigênio e produzem o gás ozônio na estratosfera. Veja:

  • O2(g) → 2 O(g)
  •          gás                 átomos de             oxigênio               oxigênio livres
  • O(g) + O2(g) → O3(g)
  •         átomos de        gás             ozônio             ?oxigênio livres     oxigênio                                 
  • O ozônio também pode sofrer decomposição pela radiação UV e formar novamente o gás oxigênio e átomos de oxigênio livres que, conforme você verá adiante, intensificam o problema da destruição da camada de ozônio.
  • Quando algum gás CFC ou os halônios (substâncias de carbono e cloro que também contêm bromo) são lançados na atmosfera, suas moléculas também sofrem decomposição (são fotolizadas) pela radiação do sol e são formados átomos de cloro, fluor e carbono. Vamos considerar como exemplo o clorometano:
  • CH3Cl(g) → CH3(g)+Cl(g)

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  1. Esse átomo de cloro reage com as moléculas de ozônio, diminuindo a sua concentração na atmosfera e causando a destruição da camada de ozônio:
  2. Cl(g) + O3(g) → ClO(g) + O2(g)
  3. Fatalmente, porém, o problema não acaba por aí, o pior é que há um processo catalítico em que um único cloro provoca a destruição de centenas de milhares de moléculas de ozônio. Isso ocorre porque o ClO formado nessa última reação pode reagir com os átomos de oxigênio livres na estratosfera e formar mais átomos de cloro que destruirão as moléculas de ozônio:
  4. ClO(g) + O(g) → Cl(g) + O2(g)
  5. Em regiões onde a concentração de oxigênio livre é baixa, como na Antárdida, essa regeneração do cloro ocorre pela reação entre as moléculas do monóxido de cloro:
  6. 2 (Cl(g) + O3(g) → ClO(g) + O2(g))
  7. ClO(g) + ClO(g) → Cl2O2(g)
  8. Cl2O2(g) + luz → Cl(g) + ClOO(g)
  9. ClOO(g)→ Cl(g) + O2(g)
  10. Além do mais, átomos de oxigênio livres também podem reagir com moléculas de ozônio, degradando-as:
  11. O3(g) + O(g) → O2(g) + O2(g)

É um ciclo de destruição! Um único átomo de cloro pode destruir um milhão de moléculas de ozônio!

Para agravar ainda mais a situação, os CFCs são bastante inertes, o que significa que o tempo de permanência médio deles na atmosfera é grande, variando de 75 (CFC-11) até 380 anos (CFC-115).

O bromo proveniente dos halônios e o brometo de metila também destroem o ozônio, sendo ainda mais reativos que o cloro, mas estão presentes em menor quantidade na atmosfera.

Consequências da destruição da camada de ozônio

  • Impactos sobre o organismo humano: envelhecimento precoce, mutação genética, problemas no sistema imunológico e câncer de pele.
  • Impacto sobre as plantas: comprometimento do processo de fotossíntese, impactando o sistema nutritivo das plantas e o seu crescimento.
  • Redução de espécies: Aasuperexposição de raios UV pode prejudicar o desenvolvimento de diversas espécies marítimas, como peixes, camarões, caranguejos e fitoplânctons (base da cadeia alimentar marítima).Além disso, o contato com essa radiação pode causar diversas mutações genéticas, alterando totalmente o DNA dos seres vivos.
  • Contribuição para o aquecimento global: a diminuição da camada de Ozônio e o aumento da quantidade de raios UV podem contribuir para a aceleração do aquecimento global.

Leia mais sobre o assunto: Consequências da destruição da camada de ozônio

Clorofluorcarboneto (CFC) – Química

Os clorofluorcarbonetos (CFC) são compostos artificiais que possuem carbono, flúor e cloro em sua estrutura. Eles são compostos pertencentes a função química dos haletos orgânicos que são estruturas que apresentam halogênios ligados à cadeia carbônica.

Eles são gasosos e possuem um efeito muito nocivo à camada de ozônio por reagirem com o gás ozônio e transformá-lo em gás oxigênio ocasionando a degradação da mesma.

Segundo estudos esses gases contribuem em 14% para a destruição desta camada e isso ocorre conforme a reação abaixo:

CFC + Luz + 2O3 → 3O2 + Cℓ

Podemos perceber que temos um átomo de cloro como produto da reação, e esse átomo ainda vai reagir com mais moléculas de ozônio tornando o ciclo ainda mais danoso.

Como É Que Os Cfc Destroem O Ozono?

Os clorofluorcarbonetos destroem a camada de ozônio que protege o planeta. Ilustração: gosphotodesign / Shutterstock.com

Antigamente esses gases eram muito mais utilizados em produtos refrigerantes, compostos orgânicos, condicionadores de ar e aerossóis (principalmente perfume e inseticidas), mas hoje em dia ainda há uso. No Brasil o uso dos CFC’s em sprays inseticidas, perfumes e outros foi banido em 1988 pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA).

O composto de clorofluorcarbono mais conhecido é o freon, que foi desenvolvido a fim de substituir a amônia (NH3) como gás de refrigeração por ser menos tóxico. Os gases freon são inodoros, incolores, não inflamáveis e começaram a ser comercializados em torno do ano de 1928.

Porém, anos mais tarde foram descobertos os danos que esses gases poderiam causar, na verdade estavam causando há bastante tempo, para camada de ozônio.

Isto ocorre também devido a estabilidade destes compostos que podem ter tempo médio de vida no ambiente entre 75 e 380 anos, ou seja, há um efeito cumulativo.

Atualmente como alternativa aos CFC’s foram desenvolvidos os HCFC’s ou hidroclorofluorcarbonetos, que causam menos danos à estratosfera, porém causam aumento do efeito estufa.

Em 2009 os membros das Nações Unidas firmaram o acordo do Protocolo de Montreal que dispõem de legislação para eliminar a produção e o uso dos tipos de CFCs. O Brasil se comprometeu na década de 90 em reduzir consideravelmente o uso desses gases até 2010.

Porém, os danos à camada de ozônio são imensos e podem demorar décadas, ou até séculos, para que possam ser revertidos.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/clorofluorcarboneto-cfc/

Quatro novos gases que destroem a camada de ozônio

Sabe-se, desde a década de 70, que os gases CFCs (Clorofluorcarbonetos) são os principais responsáveis pela destruição da camada de ozônio. As reações que ocorrem e como o ozônio é degradado por essas substâncias são bem explanados no texto Camada de Ozônio. Por isso, desde 2010, a emissão dessas substâncias está terminantemente proibida.

No entanto, uma notícia recente, publicada na revista Nature Geoscience, de 09 de março de 2014, trouxe um alerta muito ruim: foram descobertos quatro novos gases que destroem a camada de ozônio.

Três deles são CFCs, que são: CFC-112, CFC-112a, CFC-113a, e o quarto gás descoberto é um HCFC (hidroclorofluorcarbonetos), que é o HCFC-133a.

A estrutura desses compostos está mostrada a seguir:

  • CFC-112CFC-112a
  • (1,1,2,2-tetracloro-1,2-difluoretano)               (1,1,2,2-tetracloro-2,2-difluoretano)

                                                Cℓ    F                                                           F    Cℓ                                                  |      |                                                             |      |                                         Cℓ ─ C ─ C ─ Cℓ                                            Cℓ ─ C ─ C ─ Cℓ                                                  |      |                                                             |      |

                                                F    Cℓ                                                           F    Cℓ

Leia também:  Como Descobrir Quem São Meus Antepassados?

  1. CFC-113aHCFC-133a
  2.     (1,1,1-tricloro-2,2,2-trifluoretano)                     (1,1,1-trifluor-2-cloroetano)

                                                 F    Cℓ                                                            F    H                                                   |      |                                                              |     |                                            F ─ C ─ C ─ Cℓ                                              F ─ C ─ C ─ H                                                   |      |                                                              |      |

                                                 F    Cℓ                                                            F    Cℓ

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Essas substâncias são consideradas novas porque, apesar de já sabermos que os CFCs degradam a camada de ozônio, esses gases descobertos não estavam entre os CFCs indicados como presentes na atmosfera. Até o momento, já se sabia que outros sete tipos de CFCs e seis tipos de HCFCs contribuíam para a destruição do ozônio estratosférico.

Eles estão entre os proibidos pelo Protocolo de Montreal — acordo assinado em 1987 por 150 países para eliminar a produção desses gases prejudiciais à camada de ozônio.

Mas análises feitas por cientistas da Universidade de East Anglia, Londres, Reino Unido, mostraram a presença desses quatro novos gases na atmosfera desde meados de 1960.

O que significa que eles não estavam presentes lá anteriormente, ou seja, eles são provenientes de alguma atividade humana. Dois deles estão se acumulando muito rápido na atmosfera, principalmente o gás CFC-113a.

Mas como eles conseguiram fazer essa determinação?

Bem, simplificadamente, a equipe liderada pelo cientista atmosférico Johannes Laube coletou amostras de ar que ficaram aprisionadas em blocos de neve. Essas amostras são espécies de “arquivos naturais”, pois podem permanecer ali por até uma década.

As porções de ar analisadas foram extraídas da neve da Groenlândia em 2008 e do ar não poluído do Cabo Grim, uma região da ilha da Tasmânia, Austrália, entre 1978 e 2012.

Entre as técnicas de análise, detecção e quantificação que foram utilizadas, estavam a cromatografia gasosa com detector de espectrometria de massa.

Os resultados mostraram estimativas de que desde antes de 2012 as emissões de todos esses quatro novos gases que destroem a camada de ozônio combinados atingiram mais de 74 mil toneladas.

Os cientistas reconhecem que esse é um valor bem menor do que o que foi lançado na década de 1980 dos outros gases CFCs. Mas essa concentração está aumentando e destruindo gradativamente a camada de ozônio.

Cada átomo de cloro liberado pelos CFCs pode, em média, destruir cerca de um milhão de moléculas de ozônio. O pior é que esses gases não são eliminados rapidamente da atmosfera, mas permanecem por décadas e até séculos.

Então, mesmo que parem de ser emitidos, seu efeito vai contribuir para elevar o buraco na camada de ozônio durante muitas décadas.

Algumas fontes possíveis são insumos químicos para a produção de inseticidas e solventes como materiais de limpeza de componentes eletrônicos. Mas investigações e pesquisas mais detalhadas oferecerão maiores dados sobre essas fontes.

  • Isso mostra como é importante continuar estudando e monitorando a nossa atmosfera terrestre.
  • Por Jennifer Fogaça
  • Graduada em Química

A camada de ozono está a ser destruída por emissões misteriosas

Em forma de aerossóis ou refrigerantes, os clorofluorocarbonetos (CFC) foram identificados nos anos 80 como os responsáveis pelo buraco da camada de ozono. Por isso, vários países comprometeram-se a substitui-los.

Agora, cientistas dos Estados Unidos, Holanda e Reino Unido voltaram a medir as concentrações de CFC na atmosfera e ficaram surpreendidos. A taxa de declínio de um tipo de CFC na atmosfera – o CFC-11 – abrandou cerca de 50% desde 2012.

A equipa sugere num artigo científico publicado esta quinta-feira na revista Nature que estas emissões se devam a novas fontes. Suspeita-se de que essas emissões sejam ilegais e possam vir do Leste asiático.

Em 1985, descobriu-se um buraco na camada de ozono sobre a Antárctida. Na altura, os cientistas perceberam que os químicos sintéticos CFC, usados em aerossóis, refrigerantes, solventes ou na produção de espuma rígida de empacotamento, eram os culpados pela destruição do ozono estratosférico.

Esta camada é fundamental para os seres vivos porque absorve mais de 95% da radiação ultravioleta proveniente do Sol. Era necessária uma resposta a este problema.

Portanto, em 1987, 150 países assinaram um tratado – o Protocolo de Montreal – em que se comprometiam a eliminar a produção destes gases.

“Como resultado destas acções, a concentração de CFC na atmosfera atingiu um pico em meados e finais dos anos 90 e tem vindo constantemente a descer desde então”, refere Michaela Hegglin, da Universidade de Reading (Reino Unido) e que não participou no trabalho, num comentário ao artigo científico também na Nature. “Como a destruição de CFC na estratosfera é um processo lento, a sua remoção da atmosfera levará muitas décadas.”

Equipas de cientistas têm vindo a comunicar algumas melhorias na camada de ozono. No final de 2017, a NASA revelava que o buraco da camada de ozono sobre a Antárctida encolheu para o menor tamanho desde 1988. Este assunto foi também uma das boas notícias no segundo aviso dos cientistas à humanidade.

Evolução do buraco da camada de ozono, que atinge sempre o seu máximo anual entre Setembro e Outubro, o fim do Inverno no hemisfério sul NASA/Observatório de Ozono da NASA/Katy Mersmann

Agora há más notícias relacionadas com um tipo de CFC, o CFC-11, também conhecido como triclorofluorometano.

É um dos CFC que foram desenvolvidos para os refrigerantes nos anos 30 e também é usado em aerossóis ou solventes.

Quando é libertado, pode permanecer 50 anos na atmosfera e era o segundo gás que destruía o ozono mais abundante na atmosfera. Mas, entre 2002 e 2012, conseguiu-se que as suas concentrações diminuíssem.

Vamos então às novas notícias: a partir de 2012, verificou-se que o seu declínio abrandou cerca de 50%.

“Temos vindo a fazer medições há mais de 30 anos e isto é do mais surpreendente que temos visto”, reage Stephen Montzka, da agência dos oceanos e da atmosfera dos EUA (NOAA) e um dos autores do trabalho, ao jornal The Washington Post.

“As emissões [deste CFC] foram mais altas cerca de 25% em 2014 do que entre 2002 e 2012”, frisa por sua vez ao PÚBLICO Michaela Hegglin.  

O aumento das emissões de CFC-11 foi detectado em plumas de ar no Observatório de Mauna Loa, no Havai. No artigo científico, sugere-se que é provável que estas emissões estejam a ser lançadas no Leste asiático.

Mas não é a única opção considerada pelos cientistas no artigo: “Embora esta prova [das plumas] sugira fortemente que o aumento das emissões venha do Leste asiático depois de 2012, mudanças no período de vida do CFC-11 ou da dinâmica nas trocas entre as estratosfera e a troposfera poderão influenciar a magnitude das emissões.

” Ainda se refere que o aumento das demolições de edifícios que tinham antigos resíduos de CFC-11 ou uma produção acidental poderão ter causado a emissão desta substância. Contudo, isto não justificaria o aumento registado nos últimos anos.

Além disso, a equipa salienta que o aumento destas emissões não foi reportado ao Programa das Nações Unidas para o Ambiente, que administra o Protocolo de Montreal.

“Qualquer produção de um gás relacionado com o declínio da camada de ozono que é controlado pelo Protocolo de Montreal tem de ser reportado para o Secretariado do Ozono e, actualmente, a produção global é praticamente zero.

Não sabemos de nenhuma produção, mesmo de produtos intermediários ou secundários”, indica à BBC Stephen Montzka.

Estes resultados podem assim colocar em causa o acordo estabelecido no Protocolo de Montreal. Segundo a BBC, o tratado indicava que a produção de CFC-11 devia ser proibida dos países desenvolvidos em meados dos anos 90 e no resto do mundo em 2010.

“A nova dinâmica dos CFC-11 na atmosfera é, de facto, inconsistente com o que foi acordado no Protocolo de Montreal”, considera Michaela Hegglin. “Toda a produção e uso, incluindo nos países em desenvolvimento, devia ter parado em 2010.

O abrandamento no declínio implica que a emissão de CFC-11 esteja a aumentar outra vez.”  

Keith Weller, porta-voz do Programa das Nações Unidas para o Ambiente, refere em comunicado que estes resultados têm de ser verificados pelo painel científico do protocolo.

“Se estas emissões continuarem inalteradas, têm o potencial de desacelerar a recuperação da camada de ozono”, afirma.

“Portanto, é crítico que façamos um balanço destes resultados, identifiquemos as causas destas emissões e que tomemos as medidas necessárias.”

Michaela Hegglin concorda: “Precisaremos de tomar mais medidas, especialmente no Sudeste asiático, para conseguirmos identificar a localização exacta das fontes das emissões, juntamente com modelos que ajudarão a rastrear as massas de ar e os seus movimentos.”

A cientista traça-nos ainda dois cenários sobre as emissões de CFC-11, um mais optimista e outro mais pessimista. “Se as emissões pararem em breve, então não haverá grandes consequências, o impacto do ozono na atmosfera poderá ser mínimo”, explica.

“Contudo, se estas emissões continuarem, o CFC-11 poderá acumular-se na atmosfera outra vez e atrasar a recuperação da camada de ozono até meados ou finais do século XXI.

” Stephen Montzka salienta o mesmo à BBC: “Se as emissões continuarem a persistir, então podemos imaginar que a cicatrização da camada de ozono, que recuperou, poderá atrasar-se em uma década.”

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