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Como ocorre a destruição da camada de ozônio?

A destruição da camada de ozônio ocorre principalmente pelos CFCs, por meio de um processo catalítico em que um cloro pode destruir milhares de moléculas de ozônio.

Por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça Os maiores responsáveis pela destruição da camada de ozônio são os gases CFCs que já foram muito usados em sprays

Os maiores responsáveis pela destruição da camada de ozônio são os gases CFCs que já foram muito usados em sprays

 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.

Camadas da atmosfera
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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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)

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:

ClO(g) + O(g) Cl(g) + O2(g)

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:

2 (Cl(g) + O3(g) → ClO(g) + O2(g))

ClO(g) + ClO(g) → Cl2O2(g)

Cl2O2(g) + luz → Cl(g) + ClOO(g)

ClOO(g)→ Cl(g) + O2(g)

Além do mais, átomos de oxigênio livres também podem reagir com moléculas de ozônio, degradando-as:

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