Problemas ambientais

                                                     AQUECIMENTO GLOBAL

O aquecimento global é uma consequência das alterações climáticas ocorridas no planeta. Diversas pesquisas confirmam o aumento da temperatura média global. Conforme cientistas do Painel Intergovernamental em Mudança do Clima (IPCC), da Organização das Nações Unidas (ONU), o século XX foi o mais quente dos últimos cinco, com aumento de temperatura média entre 0,3°C e 0,6°C. Esse aumento pode parecer insignificante, mas é suficiente para modificar todo clima de uma região e afetar profundamente a biodiversidade, desencadeando vários desastres ambientais. 

 As causas do aquecimento global são muito pesquisadas. Existe uma parcela da comunidade científica que atribui esse fenômeno como um processo natural, afirmando que o planeta Terra está numa fase de transição natural, um processo longo e dinâmico, saindo da era glacial para a interglacial, sendo o aumento da temperatura consequência desse fenômeno.
No entanto, as principais atribuições para o aquecimento global são relacionadas às atividades humanas, que intensificam o efeito de estufa através do aumento na queima de gases de combustíveis fósseis, como petróleo, carvão mineral e gás natural. A queima dessas substâncias produz gases como o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e óxido nitroso (N2O), que retêm o calor proveniente das radiações solares, como se funcionassem como o vidro de uma estufa de plantas, esse processo causa o aumento da temperatura. Outros fatores que contribuem de forma significativa para as alterações climáticas são os desmatamentos e a constante impermeabilização do solo.O degelo é outra consequência do aquecimento global, segundo especialistas, a região do oceano Ártico é a mais afetada. Nos últimos anos, a camada de gelo desse oceano tornou-se 40% mais fina e sua área sofreu redução de aproximadamente 15%. As principais cordilheiras do mundo também estão perdendo massa de gelo e neve. As geleiras dos Alpes recuaram cerca de 40%, e, conforme artigo da revista britânica Science, a capa de neve que cobre o monte Kilimanjaro, na Tanzânia, pode desaparecer nas próximas décadas.                               Em busca de alternativas para minimizar o aquecimento global, 162 países assinaram o Protocolo de Kyoto em 1997. Conforme o documento, as nações desenvolvidas comprometem-se a reduzir sua emissão de gases que provocam o efeito de estufa, em pelo menos 5% em relação aos níveis de 1990. Essa meta tem que ser cumprida entre os anos de 2008 e 2012. Porém, vários países não fizeram nenhum esforço para que a meta seja atingida, o principal é os Estados Unidos.
Atualmente os principais emissores dos gases do efeito de estufa são respectivamente: China, Estados Unidos, Rússia, Índia, Brasil, Japão, Alemanha, Canadá, Reino Unido e Coreia do Sul.

                                                    

                                                         CAMADA DE OZÔNIO

A ozonosfera, camada de ozônio ou camada de ozono, é a região da Terra, localizada na estratosfera, onde se concentra altas quantidades de ozônio. Localizado entre 15 e 35 quilômetros de altitude e com cerca de 10 km de espessura, contém aproximadamente 90% do ozônio atmosférico.
Os gases na camada de ozônio são tão rarefeitos que, se comprimidos à pressão atmosférica no nível do mar, a sua espessura não seria maior que alguns milímetros. Este gás é produzido nas baixas latitudes, migrando diretamente para as altas latitudes.
As radiações eletromagnéticas emitidas pelo Sol trazem energia para a Terra, entre as quais a radiação infravermelha, a luz visível e um misto de radiações e partículas, muitas destas nocivas.
Grande parte da energia solar é absorvida e reemitida pela atmosfera. Se chegasse em sua totalidade à superfície do planeta, esta energia o esterilizaria. A camada de ozônio é uma das principais barreiras que protegem os seres vivos dos raios ultravioleta. O ozônio deixa passar apenas uma pequena parte dos raios U.V., esta benéfica. Quando o oxigênio molecular da alta-atmosfera sofre interações devido à energia ultravioleta do Sol, acaba dividindo-se em oxigênio atômico; o átomo de oxigênio e a molécula do mesmo elemento unem-se devido à reionização, e acabam formando a molécula de ozônio cuja composição é O₃.
A região, quando saturada de ozônio, funciona como um filtro onde as moléculas absorvem a radiação ultravioleta do Sol e, devido a reações fotoquímicas, atenuando o seu efeito. É nesta região que estão as nuvens-de-madrepérola, que são formadas pela capa de ozônio.

Medidas

O padrão de medição do ozônio é feito de acordo com sua concentração por unidade de volume que por sua vez recebe a denominação de Unidade de Dobson (UD).
A 7 de Outubro de 2005, uma medição realizada pelo INPE na Antarctica constatou que a concentração de ozônio estava em torno de 160 UD, quando o normal seria esperar uma medição de 340 UD.
Abaixo da medida de 220 UD já se pode considerar uma baixa densidade de ozônio, ou a formação do buraco que já causa danos ao meio ambiente.

Formação

A camada de ozônio forma-se e destrói-se por fenômenos naturais, mantendo um equilíbrio dinâmico, não tendo sempre a mesma espessura. A espessura da camada pode assim alterar-se naturalmente ao longo das estações do ano e até de ano para ano. Sobre a formação, o ozônio estratosférico forma-se geralmente quando algum tipo de radiação ou descarga elétrica separa os dois átomos da molécula de oxigênio (O₂), que então se podem recombinar individualmente com outras moléculas de oxigênio para formar ozônio (O₃). Curiosamente, a radiação ultravioleta também contribui para a formação de ozônio

Ozônio

O ar que nos rodeia contém aproximadamente 20% de oxigénio. A molécula de oxigénio pode ser representada como O₂, ou seja, dois átomos de oxigénio quimicamente ligados. De forma simplista, é o oxigénio molecular que respiramos. A molécula de ozono é uma combinação molecular mais rara dos átomos de oxigénio, sendo representada como O₃. Para esta molécula ser criada é necessária uma certa quantidade de energia, como aquela de um relâmpago, por exemplo, que transforma a molécula de O₂ em dois átomos de oxigénio livres.

Os átomos de oxigénio livres na atmosfera são quimicamente activos, pelo que tendem a combinar-se com moléculas próximas para estabilizarem-se. Imaginemos que tenhamos adjacentes aos átomos livres de oxigénio moléculas de oxigénio e outras quaisquer. Chamemos as segundas de M (de molécula).

Logo teremos:

O + O₂ + M → O₃ + M

Um átomo livre de oxigênio com uma molécula de oxigênio e uma molécula M são transformados em ozônio e uma molécula M.

Aquela molécula M não é consumida pela reação, porém é necessária para que possa se realizar. Na verdade M é um catalisador, que no caso da atmosfera da Terra pode ser o nitrogênio molecular (N₂).

Portanto, esta é uma das formas mais comuns de produzir-se ozônio. Outras adviriam de fornos industriais, motores automotivos entre outros que produzem o gás. Na baixa atmosfera o ozônio é ativo e contribui para a poluição atmosférica industrial, sendo considerado um veneno.

Degradação

Os clorofluorocarbonetos (CFC), para além de outros produtos químicos produzidos pelo Homem que são bastante estáveis e contêm elementos de cloro ou bromo, com o o brometo de metilo, são os grandes responsáveis pela destruição da camada de ozônio. Os CFC têm inúmeras utilizações, pois são relativamente pouco tóxicos, não inflamáveis e não se decompõem facilmente. Sendo tão estáveis, duram cerca de cento e cinqüenta anos. Estes compostos, resultantes da poluição provocada pelo Homem, sobem para a estratosfera completamente inalterados devido à sua estabilidade e na faixa dos 10 a 50 km de altitude, onde os raios solares ultravioleta os atingem, decompõem-se, mas com certa dificuldade devido sua estabilidade, e então libera o seu radical - no caso dos CFC, o elemento químico cloro. Uma vez liberto, um único átomo de cloro destrói cerca de 100 000 moléculas de ozônio antes de regressar à superfície terrestre, muitos anos depois. Três por cento (3%), talvez cinco por cento (5%), do total da camada de ozônio já foi destruído pelos clorofluorocarbonetos. Outros gases, como o óxido nítrico (NO) libertado pelos aviões na estratosfera, também contribuem para a destruição da camada do ozônio.
De acordo com a Quercus, Portugal é um dos países da União Européia que menos contribui para combater a destruição da camada do ozônio. Em 2004, Portugal recuperou cerca de 0,5% dos CFC existentes nos equipamentos em fim de vida, como frigoríficos, arcas congeladoras e aparelhos de ar condicionado. A não-remoção e tratamento dos CFC ainda presentes nos equipamentos mais antigos, conduz à libertação para a atmosfera de 500 toneladas anuais, segundo a Quercus.
Foi em 1986 que verificou-se pela primeira vez a ausência da camada do ozônio no Antártico. Esta descoberta foi feita sobre a Antarctica pelo físico britânico Joe Farman.

Os Fluídos de refrigeração

Até os anos 1920 o fluido utilizado para aquecimento e arrefecimento era a amônia ou dióxido de enxofre, gases venenosos e que causam um cheiro desagradável. No caso de vazamento podem ocasionar envenenamento naqueles que se encontram próximos aos equipamentos de refrigeração. Iniciou-se então a pesquisa para encontrar um gás substituto que fosse líquido em condições ideais, circulasse no sistema de refrigeração e, em caso de vazamento, não causasse danos aos seres vivos.

A indústria química e os CFC's

As pesquisas da indústria química voltada à refrigeração concentraram-se num gás que não deveria ser venenoso, inflamável, oxidante, não causasse irritações nem queimaduras, não atraísse insetos. Nas pesquisas foram testados diversos gases e fluidos, sendo escolhida uma substância que se chamaria de clorofluorcarboneto, CFC.
Os CFC's passaram a constituir os equipamentos de refrigeração, condicionadores de ar, como propelentes de sprays, solventes industriais, espumas isolantes e componentes eletrônicos.