Nas últimas décadas muito se tem falado da camada de ozono e do perigo que o planeta corre com a sua destruição. Mas qual é realmente o papel do ozono?
O ozono é um gás que existe na atmosfera, constituído por três atómos de oxigénio (O3). É produzido pela energia das descargas eléctricas, que quebra as ligações entre os dois átomos do oxigénio molecular (O2), libertando o oxigénio atómico (O) que fica livre para se ligar com o O2, formando-se, deste modo, a molécula triatómica de ozono.
Apesar de estar presente em reduzida quantidade, os seus efeitos estão longe de ser negligenciáveis. Na troposfera (estrato da atmosfera, desde a superfície até aos 10 km de altitude), o ozono em elevadas concentrações pode exercer um efeito tóxico nos animais, originando problemas respiratórios e irritação ocular, e um efeito corrosivo em diversos materiais. Misturado com outros gases e partículas, ele é responsável pela formação do smog (nevoeiro fotoquímico que cobre os grandes centros urbanos e industriais, resultado da poluição atmosférica).
Contudo, este gás acumula-se, principalmente, numa camada com cerca de 15 km de espessura, na estratosfera (estrato compreendido entre os 10 e os 50 km de altitude), designada por "camada de ozono".
É aqui que ele desempenha o papel de escudo protector, de filtro a favor da vida. Com efeito, absorvendo grande parte (mais de 95%) das radiações ultravioleta (parte do espectro electromagnético das radiações emitidas pelo sol, que têm efeitos funestos), ele preserva da sua acção nefasta todas as formas vivas.
Em termos de composição, parece não existirem grandes diferenças entre oxigénio e ozono - apenas um átomo. No entanto, terá sido esta pequena diferença a permitir a colonização do planeta, já que sem a camada de ozono, as radiações ultravioleta não teriam nenhuma barreira entre a sua fonte de emissão e a superfície da Terra e nenhuma forma de vida, pelo menos das que actualmente conhecemos, poderia sobreviver.
De notar, no entanto, que em quantidades adequadas (muito pequenas), as radiações ultravioleta são salutares, contribuindo para a produção de vitamina D, indispensável ao normal desenvolvimento dos ossos.
A maior parte da radiação ultravioleta é, então, absorvida pela camada de ozono, mas mesmo a pequena fracção que atinge a superfície é potencialmente perigosa para quem a ela se expõe por períodos prolongados.
A Agência Norte-Americana de Protecção Ambiental estima que a redução de apenas 1% na espessura da camada de ozono é suficiente para cegar 100 mil pessoas por cataratas e desencadear um aumento de 5% no número de casos de cancro de pele. Está provado também que a exposição prolongada a radiação ultravioleta pode afectar as defesas imunológicas do Homem e de outros animais, permitindo o desenvolvimento de doenças infecciosas. A supressão de respostas locais e sistémicas a uma grande variedade de antigenes pode mesmo ser a causa para o desenvolvimento de diversos tipos de carcinomas.
Mas os seres humanos não são os únicos afectados pelos raios ultravioleta, pois a sua intensificação interfere em muitos processos biológicos e químicos dos ecossistemas terrestres.
As alterações provocadas pelas radiações prendem-se com modificações no material genético das células dos organismos, o que se traduz na perturbação de diversas funções, como o metabolismo e a produção de biomassa. Porém, mais do que alterarem indivíduos, as radiações alteram as relações entre eles, nomeadamente as relações de competição entre plantas superiores, a extensão da herbivoria pelos insectos e a susceptibilidade a elementos patogénicos, quer na agricultura, quer em ambiente natural.
Acredita-se mesmo que níveis altos de radiação podem diminuir a produção agrícola, com a consequente redução na produção alimentar.
Sabe-se, igualmente, que as radiações ultravioleta afectam os microorganismos, embora não se tenha noção da extensão de tais alterações. Este é um fenómeno preocupante, já que estes organismos participam em tarefas tão relevantes, em termos ecológicos, como a decomposição de resíduos, intervindo no ciclo dos nutrientes e interagindo com plantas e animais na forma de agentes patogénicos ou simbióticos.
Do mesmo modo, nos ecossistemas aquáticos, a intensificação das radiações ultravioleta coloca problemas inquietantes, pois interfere no crescimento, na fotossíntese e na reprodução do plâncton. São estas plantas e animais microscópicos que se encontram na base das cadeias alimentares e que são responsáveis por grande parte da productividade de oxigénio do planeta e absorção do dióxido de carbono, actuando como um tampão contra o aquecimento global do planeta.
Ao intervir em todas as escalas dos ecossistemas, a radiação ultravioleta afecta, igualmente, os ciclos biogeoquímicos, como o ciclo do carbono, do azoto e o ciclo dos nutrientes minerais, entre outros, lesando globalmente toda a biosfera do planeta.
A camada de ozono tem, pois, um papel crucial para a vida na Terra. É por este motivo que a sua destruição é encarada como um dos maiores problemas ambientais deste século e dos vindouros.
Apesar da composição da camada de ozono se ter mantido inalterada por milhões de anos, nas últimas décadas têm-se assistido à sua rápida degradação, com o consequente aparecimento dos designados "buracos de ozono", zonas da estratosfera onde esta camada se apresenta extremamente fina, com redução óbvia dos seus efeitos protectores. O maior responsável por esta situação é o cloro, presente nos clorofluorcarbonetos (CFCs), utilizados em sprays, embalagens de plástico, chips de computador, solventes para a indústria electrónica e, especialmente, aparelhos de refrigeração, como os frigoríficos e os ares condicionados.
Existem já alguns indicadores preocupantes do resultado de tal destruição. Por exemplo, a incidência de cancro de pele está já a aumentar de uma forma dramática. Entre 1980 e 1989, o número de novos casos praticamente duplicou nos EUA. Em 1995 já se observava um aumento de número de casos em regiões do Hemisfério Sul, como a Austrália, a Nova Zelândia, África do Sul e Patagónia; no Chile, desde o aparecimento do buraco do ozono sobre o pólo Sul, os casos de carcinoma de pele cresceram 133%.
Mas existe ainda um outro problema. É que este cenário não pode ser analisado independentemente de outros fenómenos que actualmente aumentam de importância, tal como o aumento da concentração do dióxido de carbono atmosférico e o resultante aquecimento global do planeta. Muitas vezes estes efeitos interagem e tornam-se aditivos.
Como seria de esperar, já começaram a surgir algumas ideias
surpreendentes para resolver o problema crescente da destruição
da camada de ozono. Pesquisadores russos apresentaram um estudo segundo o
qual seria possível reparar esta camada, utilizando equipamentos de
raios laser e satélites. O projecto consiste na montagem de um sistema
de 30 a 50 satélites que bombardeiam a atmosfera com raios laser de
grande potência, estimulando a produção de ozono. Estes
cientistas acreditam que o problema pode ser contornado em dez anos, embora
com custos (literalmente) astronómicos.
Porém, mesmo que exequível, este projecto, tal como muitos outros do mesmo cariz, e tendo por base a amostragem de todos os fracassos humanos já coleccionados nas tentativas de dominar, intervir ou mesmo prever fenómenos da natureza, estaria provavelmente votado ao fracasso.
Será melhor que se continuem a apesentar iniciativas não tão grandiosas, mas também não tão dispendiosas, como a proibição da utilização dos CFCs, a pesquisa de alternativas inócuas para o ambiente e decretar o "Dia Internacional do Ozono", comemorado a 16 de Setembro, dia em que se celebra a assinatura do Protocolo de Montreal, de 1987, que preconiza a redução da utilização de substâncias destruidoras do ozono.
A rarefação da camada de ozono tornou-se num dos maiores problemas ambientais do planeta. Ainda que a reacção a este problema comece a produzir resultados positivos, só dentro de 1 ou 2 séculos se poderá atingir uma recuperação completa.
São diversas as substâncias químicas que reagem com o ozono, destruindo-o. A lista negra dos produtos danosos inclui óxidos nítricos e nitrosos expelidos pelos escapes dos veículos e o dióxido e monóxido de carbono libertados pela combustão do carvão e do petróleo. Mas em termos de efeitos destrutivos sobre a camada de ozono, nada se compara ao grupo de gases designados por clorofluorcarbonetos, os conhecidos CFCs.
Os
clorofluorcabonetos foram sintetizados pela primeira vez há cerca de
70 anos, entrando nos circuitos comerciais pouco depois. Foram desenvolvidos
como substitutos seguros dos refrigerantes tóxicos, à base de
dióxido de enxofre e amónia, usados na altura e passaram a ser
integrados numa grande variedade de aplicações industriais,
comerciais e domésticas, primeiro como gases refigeradores e depois
como agentes propulsores. Constituídos por cloro, flúor e carbono,
os CFCs foram muito utilizados como isolantes em aparelhos de refrigeração
(frigoríficos e aparelhos de ar condicionado), em solventes de limpeza
na indústria electrónica, em espumas sintéticas usadas
no combate a incêndios, na produção de materiais plásticos
para embalagens, entre outras aplicações.
Junto da superfície terrestre, os CFCs são relativamente inofensivos e não reagem com qualquer outro tipo de material, inclusive a pele humana. Não são tóxicos, inflamáveis ou corrosivos e possuem propriedades termodinâmicas estáveis, o que fez com que fossem saudados como substâncias capazes de solucionar uma boa parte dos problemas da vida moderna. Durante 50 anos eles foram o exemplo perfeito de uma solução técnica supostamente benéfica para o ambiente e para os problemas de engenharia, sem nenhuma contrapartida negativa. Por esta razão, a sua produção foi subindo exponencialmente a partir dos anos 50, chegando às 100 000 toneladas por ano, na década de 60.
Como é óbvio, a concentração destes compostos na atmosfera acompanhou a produção, mas manteve-se num nível não detectável pelos instrumentos de controlo de qualidade do ar utilizados na altura, até ao início dos anos 70, quando um cientista britânico detectou um dos compostos clorofluorcarbonados (CFC-11) no ar da Irlanda, com um aparelho muito sensível, por ele construído. Após esta descoberta, foram realizadas medições extensivas por todo o planeta, e verificou-se que este gás era claramente detectado em todas as regiões da atmosfera da superfície. No entanto, os seus efeitos ainda não haviam sido determinados.
Só no final de 1973 é que o destino dos CFCs foi investigado e as primeiras conclusões foram preocupantes. Depois de libertadas à superfície, as moléculas destes compostos, por serem extremamente estáveis, são virtualmente indestrutíveis, pois são insolúveis e pouco reactivas com os agentes oxidantes atmosféricos. Deste modo, embora possam permanecer mais de oito anos na baixa atmosfera, estas moléculas migram lentamente para a estratosfera (acima dos 10 km de altitude), onde uma sequência de reacções tem início.
Já na camada superior da atmosfera, atingidas pela intensa e extremamente energética radiação solar ultravioleta, as ligações destas moléculas são quebradas e os átomos de cloro são libertados. Cada átomo de cloro é capaz de quebrar a ligação entre os átomos de oxigénio do ozono, levando à formação de monóxido de cloro (ClO) e oxigénio (O2). Como o monóxido não é estável, ele rapidamente reage com o oxigénio atómico (O), originando mais uma molécula de oxigénio e libertando o cloro para uma nova reacção de degradação de moléculas de ozono. É uma reacção catalítica em cadeia, onde cada átomo de cloro pode destruir 100 000 moléculas de ozono, antes de ser destruído, o que pode levar mais de 100 anos, dependendo da composição das moléculas de CFCs.
Apesar de se formar oxigénio, ele não é capaz de proteger o planeta dos raios ultravioleta. A combinação das reacções de destruição de moléculas de ozono, com a libertação de mais de um milhão de toneladas de CFCs por ano, coloca a perda da camada de ozono como uma das mais problemáticas questões criadas pelo Homem.
Após a primeira "explosão" de interesse por esta matéria, entre 1974 e 1977, o assunto passou das primeiras páginas dos jornais para a comunidade científica. A maioria das pessoas pensou, então, que o problema tinha sido resolvido, até que em 1980 foram tomados de surpresa, quando se noticiou, pela primeira vez, a existência de uma região na atmosfera antárctica, onde a camada de ozono era muito menos espessa. Medições anuais demonstraram que este "buraco" aparecia todas as Primaveras na mesma localização e que a sua extensão aumentava a uma velocidade alarmante.
Não se percebia, porém, a relação entre a concentração de CFCs e a localização deste buraco, já que o nível de emissões poluentes era maior no Hemisfério Norte.Foi apenas em 1984 que todo o fenómeno foi compreendido. A conjunção de características físico-químicas únicas da estratosfera antárctica, com a circulação das massas de ar, permite que os reservatórios inactivos de cloro (os CFCs) sejam convertidos mais facilmente em radicais de cloro destrutivos.
As massas de ar circulam em camadas sobrepostas, dos Pólos para o Equador e no sentido inverso, sendo capazes de transportar poluentes para milhares de quilómetros de distância do seu local de emissão. Na Antárctica, por sua vez, devido ao rigoroso Inverno de Abril a Agosto, em que toda a área permanece na escuridão, a circulação é interrompida, formando-se círculos de convecção exclusivos daquela área.
Os poluentes trazidos pelas correntes no Verão permanecem na Antárctica até nova época de circulação. Ao chegar a Primavera, com os seus primeiros raios de sol, as reacções químicas que destroem o ozono são estimuladas. Forma-se, então, o buraco. Em Novembro, o ar que chega de outras regiões permite uma recomposição parcial do escudo de ozono; o buraco diminui de tamanho, mas não fecha completamente.
Entre Setembro e Outubro, a camada de ozono na Antárctica tem tido, nos últimos anos, apenas 30% do ozono que existia na mesma área entre os anos 50 e 60. É uma falha que se estende por mais 20 milhões de km2 e que parece funcionar como um ralo, sugando partes da camada de ozono de outras regiões da Terra, adelgaçando-as. Por isso, o perigo já não se restringe ao inóspito e desabitado continente Antárctico. Em várias outras regiões do planeta, a camada está a tornar-se progressivamente mais fina, permitindo a intensificação, nada salutar, dos raios ultravioleta.
Em Março de 1987, a Direcção de Metereologia da NASA anunciou que as perdas de ozono estavam igualmente a ser observadas sobre a América do Norte, a Europa e o Japão e os fabricantes rapidamente concordaram em que a produção de CFCs deveria ser limitada.
Face a esta ameaça, mais de 60 países assinaram em Setembro desse mesmo ano o Protocolo de Montreal, comprometendo-se a reduzir em 50% o uso dos CFCs até finais de 1999. Mas em 1990, na Conferência de Londres, 70 países concordaram em acelerar o processo de eliminação destes compostos, decidindo, não a redução, mas a proscrição total da produção até ao ano 2000, tendo sido criado um fundo de ajuda aos países em desenvolvimento, para que estas medidas fossem implementadas. Para além dos CFCs, o Protocolo impõe igualmente a interdição da utilização do metilclorofórmio, tetracloreto de carbono e moléculas brometadas, que também possuem uma acção destrutiva sobre o ozono. Actualmente, 155 países são signatários do acordo.
De
1988 a 1992 o consumo global destes gases decresceu, pois muitos estados baniram
quase por completo a sua produção e importação,
e conseguiram produzir aerossóis que usam propulsores alternativos
inócuos para a camada de ozono. É imperativo que a procura de
alternativas continue, para garantir a total eliminação destes
gases. É, igualmente, vital promover a cooperação técnica
entre os países desenvolvidos e os países em desenvolvimento,
para que todas as nações adoptem as novas tecnologias. Afinal,
a camada de ozono protege todo o planeta.
Os cientistas começam agora a notar os resultados dos seus esforços para diminuir a libertação dos CFCs. Mas mesmo assim, recentemente foi descoberta uma área com a camada de ozono muito destruída no Hemisfério Norte (sobre a Europa do Norte). Isto pode trazer consequências dramáticas, já que a densidade populacional é bem maior sob este novo buraco do que sob o da Antárctida. O que vai acontecer ao ozono no futuro depende de como o problema for encaminhado. No entanto, uma certeza existe - é que a camada de ozono só retornará à normalidade quando os CFCs tiverem desaparecido por completo da atmosfera, o que só acontecerá daqui a um ou dois séculos a partir deste momento.
Fonte: www.naturlink.pt
