Existe a camada de ozono A temperatura aumenta dos -60C at 0C, devido ao

efeito qumico e trmico das rad. UV reaces com o ozono e oxignio, libertando energia.

Ocorre a difuso da luz solar (origina cu azul)

A DENSIDADE DIMINUI DA TROPOSFERA PARA A EXOSFERA

Interaco da radiao com a matria

A atmosfera embora parea transparente radiao, tem um papel importante pois ela que controla no s a quantidade de radiao que atinge a superfcie da Terra, como tambm a quantidade de energia que se escapa para o espao.

Toda a energia que transferida para a Terra , basicamente proveniente do Sol.

Sol emite energia em, praticamente, todos os valores de energia do espectro electromagntico.

No entanto, a radiao que penetra nas diferentes camadas da atmosfera concentra-se na zona do IV, Vsivel e UV.

Coroa solar vista com raio UV

A radiao UV, das radiaes referidas anteriormente, a mais energtica.

No entanto, pode dividir-se em trs intervalos:

1,98x 10-18 J

UV-C UV-B UV-A

7,10x10-19 J 6,32x10-19 J 4,95x10-19J

UV-A So as radiaes de menor energia, fonte de bronzeamento, no so absorvidas pela camada de ozono.

UV-B Possuem energia intermdia, so fontes de queimaduras e normalmente so absorvidas pela atmosfera camada ozono

UV-C So as radiaes de maior energia, so filtradas na atmosfera e nunca alcanam a Terra. Podem causar irritaes de pele e queimaduras.

Troposfera 10 -16 Km

Estratosfera

N2, O2, CO2, H2O

O3

50 Km

Mesosfera O2+, NO+

85 Km

Termosfera O2+, O +, NO+

500 Km

Radiao solar incidente

IV, V

siv

el e

UV-

A A

t

sup

erfc

ie d

a Te

rra

UV-

B

at

50 K

m UV-

C

at

200

Km

As radiaes de maior energia praticamente no entram na atmosfera abaixo dos 100 Km, so absorvidas pelo O2 e N2.

As radiaes de energia intermdia, so absorvidas pelo ozono na estratosfera.

As radiaes de menor energia, atingem portanto a superfcie da Terra

Absoro de radiao

Efeito Qumico Fotlises-R. Qumicas por aco da luz

Efeito Trmico Aumento da Ec

aumento da temperatura

Dissociao de partculas Ionizao de partculas

Formao de radicais livres HO, O, Cl , Br

Formao de ies O+, O2+, NO+ (desviam ondas rdio)

1 2

1- Ocorre na estratosfera por aco da radiao UV menos energticas

2- Ocorre na termosfera por aco das radiaes UV mais energticas

O que so radicais livres?

Como se representam quimicamente?

So denominados radicais livres, quaisquer fragmentos moleculares, que resultam da interaco da radiao com a matria e que apresentam pelo menos um electro desemparelhado no nvel de valncia .

Os radicais livres so electronicamente instveis e, sendo portanto, altamente reactivos. Tm a capacidade de reagir com um grande nmero de compostos que se encontrem nas suas proximidades.

Formao dos radicais livres na atmosfera: HO., Cl., e Br., Resultado da interaco entre a radiao e a matria na zona cimeira da troposfera e estratosfera.

Formao do radical cloro, Cl.:

Fotodissociao do clorometano:

Fotodissociao do dicloro:

2

Decomposio do CF2Cl2:

Formao dos radical bromo, Br.:

Formao dos radical hidroxilo, HO.:

Fotodissociao da gua

Fotodissociao do cido nitroso

2

22

Se a rad. Incidente (UV) for:

Superior E. dissociao aumenta EC aumenta a temp. Inferior E. dissociao radiao no absorvida

Efeito dos radicais livres na atmosfera e sobre os seres vivos.

Os efeitos nefastos dos radicais livres na sade so muitos e variados:

No desenvolvimento de cancro, nos diabetes, asma e doenas cardiovasculares;

No envelhecimento;

Na leso cerebral mediada pela idade.

Provocar irritao nos olhos, na garganta, assim como doenas pulmonares;

Como podemos controlar a produo de radicais livres no organismo?

No frequentar ambientes poludos;

No fumar;

No beber bebidas alcolicas em demasia;

Protegendo-se das radiaes UV;

Tendo uma alimentao adequada;

Formao de ies nas camadas superiores da atmosfera Nas ionizaes, a energia da radiao solar, absorvida pelas partculas utilizada para remover um electro, ficando cada partcula com carga +1 (ies positivos).

Se a radiao tiver energia igual ou superior energia ionizao, a radiao solar consegue retirar um electro da partcula ionizando-a. Estes fenmenos ocorrem na ionosfera em virtude de haver radiao altamente energtica.

A Termosfera ou Ionosfera, uma zona de grande actividade qumica, onde as molculas como o O2 e N2, se ionizam devido absoro de radiao de energia elevada.

As reaces que traduzem a formao dos ies O2

+; O+ e NO+ so: Na Termosfera (ionosfera): Dissociao de molculas

Ionizao das partculas

Aumento da Ec das partculas (Erad > Eefeito qumico)

A que so devidos os fenmenos das auroras boreal e austral?

Efeito de Estufa A energia solar emitida para a Terra, distribui-se por uma vasta gama de energia.

No entanto a Terra apenas reflecte radiao na zona do IV.

Parte dessa radiao IV emitida para o espao e outra parte reemitida de novo para a Terra, pelos chamados gases de estufa.

A radiao visvel e parte da UV atravessam a atmosfera e incidem na Terra .

Parte da radiao IV filtrada pelo vapor de gua e CO2 (GEE) .

Sem o efeito de estufa, a temperatura mdia da Terra seria de -17C.

Radiao solar que atinge a atmosfera terrestre.

Radiao emitida pela superfcie da Terra.

As rad. UV, absorvidas pelo oxignio e pelo ozono estratosfrico, produzem reaces qumicas que libertam calor, aumentando a a temperatura do ar.

Alguma rad. IV absorvida pelas molculas de gua e dixido de carbono do ar, aquecendo-o, sendo a maior parte absorvida pela superfcie da Terra EFEITO DE ESTUFA.

A temperatura mdia global da Terra tem vindo a aumentar.

O aumento dos gases de estufa, CO2, CFC, N2O, CH4, resulta de entre outros factores, da queima de combustveis fsseis (carvo, gs natural, petrleo), incndios florestais, transportes, fbricas. . .

Efeito de Estufa

Evitando a emisso de gases para a atmosfera.

Utilizando fontes de energia alternativas de combustvel no fssil, clulas fotovolticas.

Como evitar o aumento do Efeito de Estufa?

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Ozono indispensvel na Estratosfera mas perigoso a nvel do solo

Este equilbrio dinmico manteve constante a concentrao de O3 durante muito tempo

No entanto verifica-se que a camada de ozono est a diminuir pois a velocidade da sua decomposio maior que a velocidade da

sua formao

Isto acontece devido presena de substncias que actuam como

catalizadores, acelerando a velocidade de decomposio de O3

Vformao O3 = Vdecomposio O3

Nem todos os tipos de radiao UV so absorvidos pelo ozono. O ozono estratosfrico tem a capacidade de absorver toda a radiao ultravioleta-C (UV-C) e grande parte da radiao ultravioleta-B (UV-B).

Sabendo que a camada do ozono protege a Terra das radiaes ultravioletas qual a importncia da utilizao de protectores solares?

Sabendo que a camada do ozono protege a Terra das radiaes ultravioletas qual a importncia da utilizao de protectores solares?

A radiao UV-B, = [290;320]nm, apesar de ser quase completamente absorvida na estratosfera pelo ozono, pode causar queimaduras na parte superficial da pele (epiderme), se no forem tomados os devidos cuidados.

A radiao UV-A, = [200;290]nm como praticamente no filtrada pelo ozono estratosfrico, muito mais abundante, podendo promover cancros da pele, envelhecimento precoce, bronzeamento e cataratas

A radiao UV-C, = [320;400]nm, embora seja a mais energtica e a mais

perigosa, no constitui um problema para a sade, uma vez que totalmente absorvida pela camada de ozono.

Filtros mecnicos (pticos)

Uns bons culos devem proteger contra as radiaes UV-A e UV-B. Para protegerem os olhos das radiaes UV-A e UV-B os culos no tm de ser escuros.

Ainda no existem solues eficazes conhecidas. Os kits mos-livresaumentam a distncia entre o emissor e o ouvido. Est em desenvolvimento uma bolsa anti-radies.

Filtros qumicos Filtros solares

Tm como funo absorver as radiaes UV (A, B, C). Tm substncias como: cido p-aminobenzico e ciclamatos (absorvem UV-B), benzofomas (UV-A), xido de zinco e de titnio.

Os protectores que contm benzofomas so mais caros.

ndice de proteco solar" (IPS), definido como a razo entre o tempo necessrio para a produo de eritema na pele (aspecto avermelhado) com protector e o tempo necessrio para produzir o mesmo eritema sem protector.

IPS (ndice de Proteco Solar)

Pode tomar valores de 2 a 60. Mede a proteco contra os raios UV-B. Quanto maior for o IPS, maior a proteco proporcionada pelo filtro solar. O mnimo IPS recomendado 25.

Buraco na Camada de Ozono

Existem na estratosfera outros radicais livres, alm de O*, capazes de reagirem com o ozono e de desequilibrarem o sistema produo / consumo de O3, aumentando a velocidade de decomposio deste gs e baixando a sua concentrao na estratosfera.

A expresso buraco na camada de ozono no significa um buraco no sentido estrito do termo, mas antes uma diminuio da concentrao de ozono para valores muito abaixo dos normais, essencialmente sobre a zona da antrctida

Buraco na Camada de Ozono

Neste momento, o buraco da camada de Ozono atingiu uma rea trs vezes maior do que dos EUA!

O curioso que, as zonas onde o chamado buraco est mais patente so zonas desertas, onde, portanto, no h poluio.

Isto acontece devido a correntes martimas, ventos e camadas de ar, que conduzem os resduos destruidores do ozono aos plos.

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Porque razo a diminuio da concentrao de ozono estratosfrico mais acentuada na Antrctida e surgem nos meses apresentados no grfico?

Durante o Inverno(Junho a Agosto), quando esta zona no recebe luz solar, a temperatura da estratosfera diminui bastante e formam-se nuvens de cristais de gelo, as chamadas nuvens polares estratosfricas.

Estas nuvens actuam como catalisadores heterogneos de reaces em que se forma cloro molecular.

No incio da Primavera, (Setembro, no plo sul), com o aparecimento do sol, a radiao solar provoca a dissociao das molculas de cloro acumuladas no Inverno e os radicais cloro formados do incio a uma reaco em cadeia que consome grandes quantidades de ozono.

Quais as principais consequncias da diminuio da camada de ozono?

Consequncias no Ambiente Agravamento do Efeito de Estufa Aquecimento Global Descongelamento dos Plos Destruio de Plncton dos Oceanos Aumento do Nvel do Mar Atraso ou desajustamento das Estaes do Ano Quebra das Cadeias Alimentares, devido ao desaparecimento de alguns seres vivos Danos nas Colheitas

Consequncias no Homem Destruio das protenas e o ADN Cancro da pele Problemas de Viso: cataratas e cegueira Alteraes no sistema imunitrio

Mas afinal, o que provoca a diminuio da camada de ozono?

Existem poluentes com origem natural e antropognica responsveis pela perturbao no equilbrio natural de produo e destruio do ozono estratosfrico.

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Os xidos de azoto, como o NO, o NO2, o N2O e o N2O5, fazem parte dos gases emitidos pelos avies supersnicos, ou resultam de fenmenos naturais, como as trovoadas, podem originar o xido ntrico (NO), um radical livre que catalisa a destruio do ozono.

H outros fenmenos naturais que podem tambm contribuir para a diminuio da concentrao estratosfrica do ozono, como as emisses de CH3Cl, um gs pouco reactivo resultante da actividade natural dos oceanos e das florestas.

NO + O3 NO2 + O2

NO2 + O2 NO + O2

CH3Cl + h CH3 + Cl

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Os clorofluorocarbonetos ou CFCs (tambm conhecidos pela designao genrica de freons) so compostos de carbono, cloro e flor.

Os CFC so gases temperatura ambiente, mas podem ser liquefeitos com alguma facilidade, o que torna muito atractiva a sua utilizao em processos de refrigerao e de condicionamento de ar. Para alm disso, o facto de serem fceis de produzir (baratos), muitos estveis, no inflamveis e no txicos, fez com tenham sido muito utilizados.

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Os CFCs, apresentam uma elevada estabilidade pelo que sobem

at estratosfera sem se modificarem, onde so decompostos

fotoquimicamente pela radiao UV-C, com a formao de

tomos de cloro; estes vo alterar o ciclo do ozono, promovendo

a sua destruio.

Para agravar a situao, o

radical cloro funciona como

catalisador pois regenerado

noutras reaces.

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xidos de azoto - formam-se a partir do O2 e N2 atmosfricos a temperaturas elevadas (podem derivar dos efluentes dos avies)

Radicais Cl - derivam dos CFCS Substncias que produzem os radicais H, OH, NO, Br Gases libertados pelos vulces

Ex. de uma reaco de destruio da camada de ozono: FCl2C-Cl FCl2C + Cl Cl + O3 ClO + O2

Catalisa (no se consome) ClO + O Cl + O2

UV

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Conveno de Viena No incio dos anos 70 descobriu-se possibilidade de certas substncias qumicas estarem a prejudicar negativamente a camada de ozono. O objectivo da conveno foi sobretudo sensibilizar os estados para a proteco da camada do ozono e apelar sua cooperao.

Protocolo de Montreal Em Setembro de 1987 assinado o Protocolo de Montreal, relativo s substncias que destroem a camada de ozono. Previa-se assim a diminuio da utilizao dos CFC para cerca de metade at ao ano 2000.

As Emendas de Londres(1990), de Copenhaga (1992), Montreal (1997) e Beijing (1999) reforam o compromisso de eliminar os CFCs e a maior parte das substncias destruidoras da camada de ozono, prevendo-se que volte aos seus nveis normais em 2050.

Recomendaes Internacionais

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