Ameaça à Camada de Ozônio?Início dos anos 70 cientistas identificaram

problemas em potencial relacionados a: ? exaustão de aviões supersônicos voando na baixa

estratosfera e ?produtos químicos usados em refrigeradores e como

propelantes em lata de spray.

?1971, H.S.Johnston, Universidade da Califórnia (Berkeley), atentou para o perigo potencial de uma frota grande daqueles

aviões emitindo grandes quantidades de óxido nítrico na baixa estratosfera: possivelmente acelerando a destruição

natural do ozônio.

?três anos mais tarde, F.S. Rowland e M. Molina mostraram que uma classe de produto químico muito inerte, largamente usada, conhecida como Clorofluorcarbonos eram transporta-dos para a estratosfera por movimentos convectitivos de ar podendo absorver luz solar (fotons de alta energia) e produzir cloro livre poderia destruir o ozônio estratosférico através de uma série de reações catalíticas.

?Sabe-se hoje:

• Halons usados em extintores de incêndio também podem produzir bromo na estratosfera, aumentando ainda mais o efeito da destruição da camada de ozônio.

•Alguns CFC’s e Halons podem sobreviver na atmosfera mais de 100 anos. Movidos pelas correntes de ar os halocarbonosproduzidos em 60 anos passados ameaçam a camada de ozônio por décadas que ainda virão.

IMPORTIMPORTÂÂNCIA DO ONCIA DO O33 PARA A PARA A SOCIEDADE HUMANASOCIEDADE HUMANA

1. 1. FILTRA OS RAIOS ULTRAVIOLETAS MAIS FILTRA OS RAIOS ULTRAVIOLETAS MAIS

PERIGOSOS : UV PERIGOSOS : UV –– BB

2.2. FILTRA 70 A 90 % DOS RAIOS ULTRAVIOLETAS FILTRA 70 A 90 % DOS RAIOS ULTRAVIOLETAS

MENOS PERIGOSOS : UV MENOS PERIGOSOS : UV –– AA

3.3. PARTICIPA NO PROCESSO DE REGULAGEM DA PARTICIPA NO PROCESSO DE REGULAGEM DA TEMPERATURA DA TERRA :TEMPERATURA DA TERRA :

NA TROPOSFERA NA TROPOSFERA : : ÉÉ GGÁÁS ESTUFAS ESTUFA

NA ESTRATOSFERA :NA ESTRATOSFERA :

SUA DIMINUISUA DIMINUIÇÃÇÃO PERMITE MAIOR O PERMITE MAIOR

PENETRAPENETRAÇÃÇÃO DE ENERGIA SOLAR O DE ENERGIA SOLAR

NA TROPOSFERA AO TEMPO EM QUNA TROPOSFERA AO TEMPO EM QUE E

DIMINUI A TEMPERATURA DA DIMINUI A TEMPERATURA DA ESTRATOSFERA .ESTRATOSFERA .

?? OzOzôônio nio EstratosfEstratosféérico:rico: concentraconcentraçãção mo mááxima xima

((<< 10 10 ppmppmvv) a 25 ) a 25 ––35 km35 km

EFEITOS DA RADIAÇÃO UV

TIPO DE COMPRIMENTO EFEITOSRADIAÇÃO DE ONDA [nm]UV

C 200 - 280 RADIAÇÃO LETAL AOS SERES VIVOS

B 280 - 320 BAIXOS NÍVEIS CAUSAM: PREJUÍZOS À VISTA,CAN-

CER DE PELE, BAIXA PRO-DUTIVIDADE DE PLANTAS,

ALGAS MARINHAS E PEIXES

A >320 RADIAÇÃO RELATIVAMENTE INOFENSIVA

COMPORTAMENTO DO OZÔNIO NA ATMOSFERACOMPORTAMENTO DO OZÔNIO NA ATMOSFERACOMPORTAMENTO DO OZÔNIO NA ATMOSFERA

RADIAÇÃO UVRADIAÇÃO UVPRODUÇÃO PRODUÇÃO NATURALNATURAL

DESTRUIÇÃODESTRUIÇÃOANTRÓPICAANTRÓPICA

DESTRUIÇÃO DESTRUIÇÃO NATURALNATURAL

PRODUÇÃO PRODUÇÃO ANTRÓPICAANTRÓPICA

DESTRUIÇÃO DESTRUIÇÃO ANTRÓPICAANTRÓPICA

DESTRUIÇÃO NATURAL DESTRUIÇÃO NATURAL POR CONTACTO COM POR CONTACTO COM

MATERIAIS NAS MATERIAIS NAS PROXIMIDADES DO SOLOPROXIMIDADES DO SOLO

CAMADA LIMITECAMADA LIMITECAMADA LIMITECAMADA LIMITE

INVERSÃOINVERSÃODESTRUIÇÃO DESTRUIÇÃO ANTRÓPICAANTRÓPICA

11Um átomo de Cl é capaz de destruir até 100.000 moléculas de ozônio durante o seu tempo de residência na estratosfera (Leir, 1988)

DESTRUIÇÃO CATALÍTICA POR DESTRUIÇÃO CATALÍTICA POR CLOROCLORO E E ÓXIDOS DE ÓXIDOS DE

NITROGÊNIONITROGÊNIO

ClCl•• + O+ O33 ClOClO•• + O+ O22 11

O +O + ClOClO•• ClCl• • + O+ O2222

O + OO + O33 2 O2 O22

NO + ONO + O33 NONO2 2 + O+ O22

NONO2 2 + O+ O NO + ONO + O22

O + OO + O33 2 O2 O22

22 Reação análoga à ClO + NO Cl + NO2,

que acopla os ciclos de ClO e NO e é também importante na química do cloro estratosférico

OO22UVUV

O + OO + O180180--240nm240nm

OO22 + O+ O OO33

FORMAÇÃOFORMAÇÃO

OO33UVUV

OO22 + O+ O200200--320nm320nm

DESTRUIÇÃODESTRUIÇÃO

OZÔNIO ESTRATOSFÉRICOOZÔNIO ESTRATOSFÉRICO

PAPEL DOS PAPEL DOS CFCsCFCs EM RELAÇÃO AO OEM RELAÇÃO AO O33 ESTRATOSFÉRICOESTRATOSFÉRICO

ClCl22CFCF22

(CFC(CFC--12)12) 175175--220nm220nm ClCl• • + ClCF+ ClCF2 2 ••h h ??

HCFC – 22 CH Cl F2

CFC – 114 C Cl F2C Cl F3

PRINCIPAIS APLICAÇÕES DE HALOCARBONOSPRINCIPAIS APLICAÇÕES DE HALOCARBONOS

HalocarbonoHalocarbono**Nome genérico Fórmula Uso

CFC – 12 C Cl2F2 Refrigeração, ar condicionado

CFC – 11 CH Cl3 FCFC – 115 C Cl F2CF3

CFC – 11 Fabricação de espumasCFC – 12HCFC – 22CFC – 113 C Cl2 FC Cl F2CFC – 114CFC – 113 Agentes de limpeza1,1,1–Tricloroetano C Cl3 CH3

Halon - 1211 C Br Cl F2 HalonsHalon - 1301 C Br F3

CFC- 12

CFC – 11

HCFC – 22

CFC – 113

CFC - 114

Usos variados:

Gás esterilizante

Produtos aerossóis

* Inventados nos anos 30 para substituir NH3 e SO2 como refrigerantes

0 0 kmkm

?

ClCl•• ClCl••

O + O + ClCl• • O O ?? ClCl•• OO22

OO3 3 + + ClCl• • ?? OO2 2 + + ClCl OO

O + OO + O3 3 ?? OO2 2 + O+ O2 2

Libertação de Libertação de CFCsCFCs

CirculaçãoCirculaçãorápidarápida

TROPOSFERATROPOSFERA

Maior parte Maior parte do CFC é do CFC é

estocado aquiestocado aquiRemoção de Remoção de

HClHCl pela pela chuvachuva

TROPOPAUSATROPOPAUSA

Transporte Transporte vagarosovagaroso

ClCl OO

CFCCFC

UVUV

O (‘ D)O (‘ D)

1010--15 km15 km

HClHClOHOH••

CH CH 44H H ClClTransporte Transporte vagarosovagaroso

ESTRATOSFERAESTRATOSFERA

ESTRATROPAUSAESTRATROPAUSA

ESQUEMA SIMPLIFICADO DO DESTINO ESQUEMA SIMPLIFICADO DO DESTINO ESTRATOSFÉRICO DOS ESTRATOSFÉRICO DOS CFCsCFCs

UV < 180 UV < 180 nmnm

50 km50 km

Contribuição dos gases de efeito estufa, somando uma forçante total de (2.7 W/m²).

-0.10.3 ppmvn/aOzônio estratosférico

0.2 - 0.6variáveln/aOzônio troposférico

0.05n/a0HCFCs/HFCs

484 pptv0CFC-12

0.3 (todos os CFCs)280 pptv0CFC-11

0.1310 ppbv275 ppbvÓxido Nitroso

0.51.72 ppmv0.8 ppmvMetano

1.56355 ppmv280 ppmvDióxido de Carbono

Forçante* radioativa

(W/m²)

concentração em 1992

concentração em 1750

Gases de efeito estufa

*Conteudo de calor gerado relativo ao atual nível da espécie na atmosfera

Importantes substâncias destruidoras

de ozônio controladas

pelo Protocolo de

Montreal, seus usos e tempos de

vida.

USO DE USO DE CFCsCFCs EMEMPERCENTAGEM DO PERCENTAGEM DO TOTAL LIBERADO TOTAL LIBERADO

EM 1986EM 1986 ..

Concentração atmosf. continuando a aumen-

tar devido ao longo tempo de residência dos

CFCs

1980: 1980: Protocolo de MontrealProtocolo de Montreal

NA TROPOSFERA são

INERTES, NÃO TÓXICOS,

NÃO INFLAMÁVEIS,

INODOROS e INCOLORES.

ALCANÇANDO A

ESTRATOSFERA,

especialmente entre 19 e 23km

(máx. conc. de O3 ), fotons UV de

alta energia liberam átomos de

cloro e bromo das suas molécu-

las, os quais cataliticamente

RETIRAM UM ÁTOMO DE

OXIGÊNIO DA MOLÉCULA

DE O3 , convertendo-o em

oxigênio molecular .

HALOCARBONOSHALOCARBONOS

AMEAÇA PARA A CAMADA DE OZÔNIOAMEAÇA PARA A CAMADA DE OZÔNIO

DESCRIÇÃO DESCRIÇÃO

ESQUEMÁTICA ESQUEMÁTICA

DA DA

DESTRUIÇÃO DESTRUIÇÃO

DE OZÔNIO DE OZÔNIO

SOBRE A SOBRE A

ANTÁRTICAANTÁRTICA

??

PROCESSOSPROCESSOS QUÍMICOS BÁSICOS NO BURACO DE OZÔNIO NA QUÍMICOS BÁSICOS NO BURACO DE OZÔNIO NA

ANTÁRTICAANTÁRTICA

LIBERAÇÃO DE CLOROLIBERAÇÃO DE CLORO

fraca

Cl OOClforte

Cl ONO2+HCl gelo

Cl2(gas)+HNO3 (gelo)

Cl2(gas) luz solar Cl + Cl

2(Cl+O3) 2Cl O+ 2O2

CICLO CATALÍTICOCICLO CATALÍTICO

2Cl OCl OOCl luz solar 2Cl +

2 (Cl+O3) 2(Cl O+O2)

2O3 3O2

SS

de Prinn and Hartley, 1992

Ar isolado frioAr isolado frio10 – 50km

Nuvens stratosféricaspolares (gelo)

(T? 190ºk)

45 – 75º S

?? ?? 5050--70m seg70m seg--11

REDEMOINHO CIRCUMPOLAR (JATO)REDEMOINHO CIRCUMPOLAR (JATO)

Substitutos (sem átomo de cloro) sendo testados Substitutos (sem átomo de cloro) sendo testados toxicologicamentetoxicologicamente pelo pelo PAFF*PAFF* para refrigeraçãopara refrigeração

SubstitutoSubstituto

Nome genéricoNome genérico FórmulaFórmula

HFC – 134 a** CF3CFH2

HFC – 125 CH2FCF3

HFC – 32 CH2F2

* Program for Alternative Fluorcarbon Toxicity Testing

(Consórcio Internacional de Produtores de Fluorcarbonos)

Desvantagem dos Halocarbonos Alternativos:

Absorvem radiação IR ? Contribuição para o efeito estufa

A producão de CFCs 11, 12 e 113 foi reduzida em 40% no período de 1988-92. Entretanto a concentração de CFCs na atmosfera continuará significante durante o próximo século vida longa associada a esses componentes.

**Conhecido como gás refrigerante r-134, usado na “geladeira verde” americana

Plano de Eliminação do Consumo das Substâncias Destruidoras de Ozônio (SDO)

Protocolo de Montreal x Resolução 267/00

Substância (SDO) Cronograma de Cronograma de Eliminação Eliminação(Res. 267/00) do Protocolo

CFC-11 Até conclusão dos 50% - 2005projetos de substituição 100% - 2010

nos usos essenciaisCFC-12 15% - 2001; 50% - 2005

30% - 2002; 100% - 201055% - 2003;75% - 2004;85% - 2005;95% - 2006;

100% -2007CFC-113, 100% - 2001 20% - 2003114 e 115

Halon 1301 100% - 2001, exceto 50% - 2005usos essenciais

Tetracloreto de 100% - 2001 85% - 2005Carbono

Metil Clorofórmio 100% - 2001 30% - 2003Brometo Ver próxima tabela Cong. – 2002;de Metila 20% - 2005;

100% - 2015

Fonte: PROZON – MMA

Prazos de eliminação do Brometo de Metila

CULTIVOS / USOS PRAZO

Fumo 31/12/04

Sementeiras de hortaliças, 31/12/06flores e formicida

Tratamento quarentenário 31/12/15e fitossanitário para fins deimportação e exportação das culturas autorizadas,

e das embalagens de madeira

Fonte: Instrução Normativa Conjunta Nº 1 IBAMA, ANVISA e Ministério da Agricultura,Pecuária e Abastecimento de setembro/ 2002

COMO AJUDAR A RESOLVER O PROBLEMA ESTRATOSFÉRICO DA DIMINUIÇÃO DO OZÔNIO ?

? DAR MANUTENÇÃO REGULAR A APARELHOS DE AR CONDICIONADO PARA DETECTAR QUALQUER

VAZAMENTO DE CFC.

? SE VOCE ADQUIRIR UM CARRO NOVO COM AR CONDICIONADO CERTIFIQUE-SE DE QUE ELE

NÃO USA CFC .

? SE VOCE ADQUIRIR UM NOVO REFRIGERADOR CERTIFIQUE-SE DE QUE ELE USA HÉLIO E NÃO

CFC COMO REFRIGERANTE.? LIMITE SEU USO DE PRATOS, COPOS, ETC. DE

ISOPOR.

? ADQUIRA EXTINTORES DE INCÊNDIO CASEIROS DO TIPO “QUIMICAMENTE SECO” E NÃO COM

HALOCARBONOS.

? LEIA RÓTULOS DOS PRODUTOS DE LIMPEZA (COMPONENTES ELETRÔNICOS, LIMPEZA À

SECO, ETC.), PRODUTOS EM “SPRAYS” DE MODO GERAL, PARA EVITAR ADQUIRIR PRODUTOS

CONTENDO CFC , TETRACLORETO DE CARBONO, OU METIL CLOROFÓRMIO (tricloetano).

? SE PRECISAR DE ISOLANTES EVITE USAR ESPUMAS DE POLIESTIRENO (USE FIBRA DE

VIDRO OU CELULOSE).