Ozônio

Ozônio é uma palavra que vemos e ouvimos muito nos noticiários. E as notícias podem nos assustar. Mas antes de ficarmos assutados com as notícias, vamos entender melhor o que é o ozônio.

O que é o ozônio?

O desenho é aproximadamente o formato de uma molécula de ozônio. Ozônio é composto de átomos de oxigênio. O oxigênio que respiramos é composto de 2 átomos. É chamado O2.

O ozônio é composto de 3 átomos e é chamado O3. Não é muito estável e pode se quebrar em O2 muito facilmente. Há muito ozônio nas camadas altas de nossa atmosfera.

O ozônio possui o tamanho e o formato exatos para absorver a energia do Sol, que pode ser perigosa para nós. O ozônio forma uma camada que absorve alguns tipos de energia do Sol. Essa camada nos protege.

Qual é o problema?

O freon e outros produtos químicos sobem até a estratosfera, que é o local da atmosfera onde está a camada de ozônio.

Quando a luz solar de alta energia (1) atinge uma molécula de freon, ela se quebra e produz um átomo de cloro (2).O átomo de cloro atinge uma molécula de ozônio (3). Isso faz com que o ozônio se transforme em oxigênio comum. O oxigênio (O2) não possui nem o tamanho nem a forma exatos para absorver a radiação solar que é perigosa.

A radiação perigosa é chamada de ultravioleta. Alguma parte dessa radiação nos atinge todos os dias. O grande medo é que mais dessa radiação possa nos atingir.

A radiação ultravioleta pode alterar uma parte de nossas células da pele. Pode fazer com que cresçam desordenadamente. Isso é chamado de câncer de pele, uma cópia incontrolada das células da pele.

Como tudo isso começou?

Há muito tempo atrás, as geladeiras usavam um gás venenoso para retirar calor. As geladeiras ainda funcionam retirando calor. O gás era a amônia e tornava a refrigeração perigosa.

Os químicos inventaram um novo gás que se comportava como a amônia, mas não era perigoso. Esse gás é o freon, que era inerte. Inerte significa que não se mistura com nenhuma substância. Parecia perfeito.

Porém, na década de 1970, os cientistas descobriram que se você adiciona energia solar a uma molécula de freon, ela se divide. Nessa época o freon era usado em sprays e em espuma plástica. As pessoas pararam de consumir o freon. Mas não pararam de usá-lo. Esse é o problema.

O medo de mais doenças é que nos faz mudar algo mais. É um grande trabalho e todos precisamos ajudar. Fale com seus amigos e professores. Discuta o problema.

P.S. de Jax: Uma das coisas que você pode fazer é agir. Use menos espuma plástica. Escreva cartas para os representantes do congresso.

Fonte: educar.sc.usp.br

Ozônio

Em meados do século XIX, o químico suiço Christian Friedrich Schönbein observou que o odor notado quando se produziam descargas elétricas na atmosfera era similar àquele notado quando a água era decomposta por uma corrente voltaica. Schönbein acreditou que esse odor poderia ser atribuído à existência de um gás atmosférico de odor peculiar. A esse gás atribuiu o nome ozônio, da palavra grega para cheiro – “ozein”. O ozônio é um gás produzido naturalmente na atmosfera terrestre, reativo e capaz de oxidar metais como ferro, chumbo e arsênico. A descoberta de que o ozônio pode despolarizar eletrodos de platina foi a principal motivação para que o mesmo começasse a ser estudado e medido com maior atenção. Em seguida, Schönbein concluiu que o ozônio tinha um papel ainda mais importante, utilizando-o como um eficaz desinfetante durante epidemias infecciosas.

O primeiro método de detecção de ozônio era muito simples, consistindo de um papel embebido de uma solução de iodeto de potássio e amido que, ao ser exposto ao ar, podia adquirir uma escala arbitrária de tons de azul. Até 1916, mais de um milhão de medidas foram realizadas por esse método. Porém, desde o fim do século XIX, estudos de espectroscopia já constatavam que a presença desse gás é muito maior na alta atmosfera do que nas proximidades do solo. A partir de então, duas linhas distintas de medições foram utilizadas em campanhas experimentais. A primeira, denominada troposférica, baseou-se inicialmente em medições de ozônio superficial. Com o avanço tecnológico, a partir dos anos 30 levou-se em consideração a troposfera como um todo. A segunda, denominada estratosférica, teve início a partir de investigações ópticas orientadas à determinação do espectro solar, sobretudo em sua parte ultravioleta. Porém, somente no início do século XX os esforços para explicar as bases químicas da existência do ozônio na alta atmosfera começaram a ser realizados, de onde se destacam nomes famosos como Hartley, Chappuis e Huggins. Nos últimos 40 anos, devido à maior compreensão do papel de outras espécies atmosféricas na existência do ozônio estratosférico, constatou-se que a emissão excessiva de substâncias antropogênicas poderia ter um papel fundamental na redução da concentração do ozônio em altitude e, ironicamente, exercer um papel relevante no aumento da concentração do ozônio próximo à superfície. Tal fato está intimamente ligado à saúde dos seres vivos na Terra, já que o ozônio, além de ser responsável pela absorção da radiação solar ultravioleta, em concentrações elevadas também pode causar problemas respiratórios em seres humanos.

Distribuição e conteúdo do ozônio na atmosfera

A distribuição vertical de ozônio é praticamente constante na troposfera e aumenta com a altura na estratosfera, até uma região de concentração máxima que depende da latitude e estação do ano. Na troposfera essa concentração de ozônio decresce a décimos de parte por bilhão (ppb) em termos de razão de mistura (moléculas de O3/moléculas de ar) contra uma concentração de 10 ppm (10000 ppb) na estratosfera (1ppb = 2,5.1010 moléculas cm-3, ao nível do mar e temperatura de 298K). Acima dessa região, a concentração decresce de maneira (quase) exponencial com a altura, até atingir níveis muito pequenos na baixa mesosfera. Em termos gerais, entre 85 a 90% do conteúdo total de ozônio encontra-se acima da tropopausa. Nos trópicos, o máximo de ozônio é geralmente observado durante a primavera, entre 25 a 27km de altitude, com valores de pressão parcial de 140nb. Nas regiões polares esse máximo atinge cerca de 220nb e localiza-se em torno de 18km de altitude.

Quanto às distribuições sazonais, as variações podem ser negligenciadas nas regiões tropicais, onde a intensidade de radiação solar pode ser considerada constante durante todo o ano. Em latitudes mais elevadas o máximo de concentração é estabelecido no fim do inverno, ou no começo da primavera, e o mínimo se verifica durante o outono. Durante a primavera a quantidade de ozônio encontrada em altas latitudes é maior, e em baixas latitudes menor, do que aquela que poderia ser prevista utilizando a teoria fotoquímica. Neste caso, a distribuição da intensidade de radiação solar sugeriria a formação de um máximo durante o verão sobre a região equatorial. Portanto, as causas desse fenômeno podem ser relacionadas aos padrões de circulação atmosférica. No início da primavera, a estratosfera próxima às regiões polares é caracterizada por fortes correntes de ar descendentes. Deste modo, o ozônio gerado em camadas acima de 20km de altitude é transportado por estas correntes de ar em direção às camadas mais baixas, e uma circulação é formada com o ar fluindo em direção aos pólos na alta estratosfera e, em direção ao equador na baixa estratosfera. O ozônio acumulado nesta região é transferido para a troposfera durante o verão.

O que são Unidades Dobson ?

O conteúdo total de ozônio integrado numa coluna atmosférica é comumente expresso em Unidades Dobson (DU). Um DU é a espessura, medida em unidades de centésimos de milímetro, que a coluna de ozônio poderia ocupar, a temperatura e pressão padrão (273K e 1 atm). Assim 1 DU = 10-3 atm cm @ 2,69 ´ 1016 moléculas cm-2. Sobre a Terra, a coluna média de ozônio varia entre 290 e 310 DU. Para se ter uma idéia da quantidade irrisória de ozônio na atmosfera terrestre, se todo o ozônio presente fosse compactado próximo à superfície terrestre, à pressão e temperatura padrões, seria possível obter somente uma camada de cerca de 3mm de espessura. Mesmo assim, essa pequena quantidade é suficiente para absorver a radiação ultravioleta e possibilitar a existência da vida no Planeta.

Fonte: www.geocities.com