O que é concentração de ozônio?
O ozônio é um gás tóxico de cor azul composto por três moléculas de oxigênio (O 3 ), que podem ser perigosas para a saúde ou benéficas para a vida na Terra, dependendo de onde são observadas na atmosfera. Em níveis mais baixos da atmosfera, a concentração de ozônio acima de quantidades mínimas pode causar efeitos na saúde, afetar o crescimento das plantas e causar poluição do ar e danos ao edifício. Na atmosfera superior, de 20 a 30 quilômetros acima do solo, o ozônio atua como um escudo para impedir que alguns raios ultravioletas prejudiciais do sol cheguem ao solo.
O ozônio de baixo nível é formado a partir de reações de veículos movidos a petróleo com compostos orgânicos voláteis (COV) encontrados na gasolina e em solventes de tinta. À medida que os compostos se acumulam na atmosfera, eles reagem com moléculas normais de oxigênio (O 2 ) e criam ozônio e outros compostos que contribuem para a poluição atmosférica ou atmosférica. O ozônio é quimicamente ativo e, quando inalado, pode reagir com os tecidos pulmonares e causar danos. Também é corrosivo e pode causar danos ao edifício devido a reações com produtos de construção externos.
O ozônio em pequenas concentrações pode ser benéfico em usos controlados, porque pode atuar como desinfetante para remover os germes. Os geradores de ozônio podem ser usados para instalações de tratamento de água e em alguns sistemas de purificação do ar para remoção de germes. Isso é deliberadamente mantido em baixas concentrações para minimizar possíveis efeitos negativos à saúde. Um exemplo de ozônio como um purificador de ar ocorre quando um raio é gerado em tempestades, e o ar cheira mais fresco depois. A alta energia elétrica dos raios pode criar ozônio a partir de moléculas de oxigênio, que reagirão com a poluição do ar e limparão temporariamente o ar.
Na atmosfera superior, o ozônio é formado naturalmente por reações de moléculas de oxigênio com luz solar de alta intensidade. O ozônio é um absorvedor muito bom dos comprimentos de onda da radiação ultravioleta-B (UVB), conhecida por promover o câncer em humanos e em muitos animais. O ozônio está constantemente reagindo com outras partículas e depois é regenerado durante o dia, mantendo uma concentração constante de ozônio. A quantidade é muito pequena, medida em algumas partes por bilhão de partes de ar, mas importante para a proteção UVB.
Os clorofluorocarbonetos (CFCs) foram inventados na década de 1930 como um grupo de produtos necessários para substituir refrigerantes perigosos, como amônia e cloreto de metila, que eram inflamáveis ou tóxicos. Testes com CFCs mostraram que humanos e animais podem ser expostos com segurança a vazamentos de quantidades menores encontradas em residências e empresas menores sem risco. Dentro de um curto período, os CFCs foram amplamente utilizados em todo o mundo em refrigeração, latas de aerossol e agentes de extinção de incêndios.
Pesquisas iniciadas na década de 1960 mostraram que em algumas partes da atmosfera superior da Terra, a concentração de ozônio estava caindo. Na década de 1980, havia uma clara relação entre as perdas da camada de ozônio e os CFCs liberados no ar atingindo a atmosfera superior. Os cientistas propuseram que as moléculas de CFC extremamente estáveis permanecessem na atmosfera da Terra por muitos anos e, eventualmente, as correntes de ar e o clima permitiram alcançar as alturas atmosféricas onde a concentração de ozônio era mais alta.
A mesma energia solar que criou o ozônio também foi forte o suficiente para separar as moléculas de CFC, liberando moléculas de cloro (Cl). Essas moléculas, juntamente com poeira e cristais de gelo de alta altitude, formaram locais de reação que separaram o ozônio e criaram moléculas normais de oxigênio. Embora essas reações tenham ocorrido em todos os lugares da atmosfera, temperaturas e condições climáticas muito baixas encontradas no Polo Sul causaram uma taxa de reação mais alta lá.
Dados de satélite mostraram uma concentração muito baixa de ozônio no Polo Sul no início da primavera polar, após vários meses de escuridão. Os cientistas e a mídia cunharam o termo "buraco na camada de ozônio" na época para explicar o efeito. Embora o buraco no ozônio fosse temporário a cada primavera e desaparecesse relativamente rápido, ele suscitou grande preocupação com o efeito a longo prazo dos CFCs.
Em 1987, quase 200 países pertencentes às Nações Unidas assinaram o Protocolo de Montreal e concordaram em eliminar gradualmente ou interromper a produção de CFCs por prazos específicos. Alterações foram feitas no acordo nas décadas seguintes, uma vez que novas evidências mostraram maior depleção de ozônio do que se pensava inicialmente. Os CFCs foram substituídos por compostos com pouco ou nenhum cloro em suas moléculas, chamados hidroclorofluorocarbonetos (HCFCs) e hidrofluorocarbonetos (HFCs).
Interesse desenvolvido no uso de gases inflamáveis como propano e até amônia para algumas aplicações, porque esses produtos não causam a destruição do ozônio. No início do século XXI, os fabricantes procuravam maneiras de incorporar gases inflamáveis com segurança nos produtos de consumo. A pesquisa também foi ampliada para incluir gases não inflamáveis, como dióxido de carbono e outras tecnologias que poderiam resfriar os alimentos sem o uso de gases refrigerantes.