Se
denomina capa de ozono, u ozonosfera, a la zona de la
estratosfera terrestre que contiene una concentración
relativamente alta de ozono.
Esta
capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los
40 km de altitud, reúne el 90 % del ozono presente
en la atmósfera y absorbe del 97 % al 99 % de la
radiación ultravioleta de alta frecuencia.
Coincide aproximadamente con la estratosfera.
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La
máxima actividad en la absorción de luz ultravioleta
se produce a unos 22 Km de altura en el ecuador. |
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El ozono
O3 se produce de manera contínua en la estratosfera
por reacción de el oxigeno molecular con
la radiación ultravioleta
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O2
+ hv -> 2 O
O + O2 -> O3 |
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La radiación
ultravioleta también destruye el ozono
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O3
+ hv -> O2 + O |
La cantidad
de ozono depende el equilibrio entre las velocidades de estas
reacciones.
Las reacciones absorben las radiaciones ultravioletas e impiden
que alcancen la troposfera en cantidades importantes
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En ausencia
de luz el ozono reacciona con oxígeno atómico
produciendo moléculas de oxígeno
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O3
+ O-> 2 O2 |
También
se produce ozono en la troposfera como consecuencia de la reacción
de la luz con óxidos de nitrógeno
(ver esmog fotoquímico)
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Deterioro
de la capa de ozono
Los
niveles de ozono estratosférico pueden disminuir
por reacciones con compuestos químicos generados
por la actividad humana
Los
compuestos más importantes en esta disminución
de la cantidda de ozono son los denominados
clorofluorocarbonados o CFC
(CFCl3 , CF2Cl2)
Los
CFC son gases y poco reactivos en la trosposfera.
Han sido utilizados como propelentes, refrigerantes
en circuitos, espumantes y en la lucha contra incendios.
Expuestos
a la luz ultravioleta se descomponen rindiendo radicales
de cloro.
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En la
estratosfera, por lo tanto, no son estables los CFCs.
El cloro
que generan reacciona con el ozono rindiendo oxígeno
molecular y regenerándose los radicales de cloro.
Un átomo
de cloro puede destruir entre 20.000 y 100.000 moléculas
de O3 antes de desaparecer:
Su vida media es de decenas de años
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Emisión
de cloro
CFCl3
+ hv -> CFCl2 + Cl
Destrucción
del ozono
Cl
+ O3 -> ClO + O2
O3 + hv -> O + O2
ClO + O -> Cl + O2
Secuestro
del cloro
NO2
+ ClO -> ClNO3 |
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Los óxidos
de nitrógeno estratosférico también contribuyen
a la destrucción del ozono.
Llegan a la estratosfera por aviones de alta altura, N2O
de fertilizantes y explosiones nucleares en la atmósfera
Otros compuestos
antrópicos y naturales pueden llegar a la estratosfera
y destruir el ozono (BrCH3 , CCl4
, Cl- ...
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Los efectos de
estos procesos son la disminución en los niveles de ozono en
la atmósfera, en especial en los inviernos de las zonas polares
por ser eliminados los compuestos nitrogenados por el hielo estratosférico
y dejar al cloro actuar.
Los bajos niveles
de O3 aumentan la radiación ultravioleta
que incide en la troposfera y en la superficie.
Esta ausencia de ozono disminuye también la temperatura de
la estratosfera
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Efectos del deterioro
de la capa de ozono
- Aumento
de enfermedades producidas por radiación:
Cáncer de piel. Un 1% de pérdida de ozono supone
un 3% de aumento de cáncer
Cegueras en animales de zonas polares
- Daños
en las plantas. Menor producción, menor tamaño de
hojas.
- Daños
a las algas y redes tróficas
- Enfriamiento
estratosférico
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