1.12 A camada de ozônio

Frequentemente lemos notícias que nos informam sobre os perigos trazidos pelo buraco na camada de ozônio para os seres vivos na Terra. O que está acontecendo na Terra? É o que vamos explicar, resumidamente, nesta leitura.

O Sol emite, para a Terra, partículas como prótons, elétrons etc. e também muita energia na forma de luz visível e nas demais radiações eletromagnéticas.

Do total de energia que nos chega do Sol, cerca de 46% correspondem a luz visível; 45%, a radiação infravermelha; e 9%, a radiação ultravioleta. Esta última contém mais energia e, por isso, é mais perigosa para a vida dos seres sobre a superfície da Terra. Em particular, a ultravioleta é a radiação que consegue “quebrar” várias moléculas que formam nossa pele, sendo por isso o principal responsável pelas queimaduras de praia.

Felizmente existe na atmosfera terrestre, aproximadamente entre 12 km e 32 km de altitude, uma camada de ozônio (O3). Essa camada é muito tênue (porque nela existe cerca de uma molécula de O3 para cada 1 milhão de moléculas de ar ou 1 ppm), mas muito importante, pois funciona como um escudo, evitando que cerca de 95% da radiação ultravioleta atinja a superfície terrestre.

Na década de 1960, os cientistas verificaram que a camada de ozônio estava sendo destruída mais rapidamente que o normal. Vários estudos mostraram que os óxidos de nitrogênio, presentes na atmosfera em quantidades cada vez maiores, eram os responsáveis pela destruição. Um dos cientistas que se destacaram nesses estudos foi Paul Crutzen.

A destruição da camada de ozônio aumentou ainda mais com o uso dos compostos denominados “clorofluorcarbonetos” ou
“clorofluorcarbonados”, conhecidos pela sigla CFC. Os primeiros e mais importantes são o CCl2F2, chamado de freon-12
(os números 1 e 2 indicam os números de átomos de carbono e de flúor, respectivamente), e o CCl3F, chamado de freon-11 (isto é, um carbono e um flúor). À primeira vista, esses compostos são maravilhosos, pois não são inflamáveis, tóxicos, corrosivos ou explosivos, e se prestam muito bem como gases de refrigeração no funcionamento de geladeiras, freezers, aparelhos de ar condicionado etc., em substituição ao NH3, que é muito tóxico. Com o passar do tempo, descobriu-se que os
freons eram também muito úteis como propelentes de aerossóis, em sprays de perfumes, desodorantes, tintas etc. (década de 1960); na fabricação de espumas de plástico (década de 1960); na limpeza dos microcircuitos de computador (década de 1970) etc. Com isso, o consumo de freons foi aumentando. Em 1974, os cientistas Frank S.

Imagem de satélite, colorizada artificialmente, mostrando o buraco na camada de ozônio sobre a Antártida (região em azul-escuro). Dados obtidos pelo 

satélite Aura em 2007.

Rowland e Mario J. Molina demonstraram que os CFCs também eram responsáveis pela destruição da camada de ozônio.

A situação tornou-se alarmante quando, em outubro de 1984, um grupo de cientistas ingleses, trabalhando no Polo Sul, descobriu a perda de aproximadamente 40% da camadade ozônio sobre a Antártida.

Essa redução de concentração da camada de ozônio passou a ser chamada de buraco na camada de ozônio. É um fenômeno que se agrava durante a primavera (meses de setembro a dezembro) no Polo Sul e cuja dimensão já chegou a atingir cerca de 30 milhões de quilômetros quadrados. Com essas dimensões, o buraco cobria não só a Antártida, mas também os territórios mais meridionais da América do Sul e da Austrália.

Devemos salientar também que o tamanho do buraco na camada de ozônio varia de ano para ano, pois depende de muitos fatores, como as temperaturas nas várias camadas da atmosfera, a direção e a velocidade dos ventos e até mesmo de erupções vulcânicas.

E por que a preocupação com o buraco na camada de ozônio é tão grande?

Porque é certo que uma redução de 1% na camada de ozônio corresponde a um aumento de 2% da radiação ultravioleta que chega à superfície da Terra, o que trará grandes problemas, como: aumento do número de casos de câncer de pele, especialmente nas pessoas de pele clara (e ainda mais se expostas ao sol de verão); aumento do número de casos de catarata e cegueira, inclusive em animais; queima de vegetais (eucaliptos secam, cactos murcham etc.); alterações no plâncton existente na água do mar, com enormes reflexos em toda a cadeia alimentar marítima.

Outro aspecto grave a considerar é que se estima em cerca de 50 a 60 anos o tempo necessário para recuperar a camada de ozônio, depois de cessar toda a produção de CFC.

Diante dessa situação, em uma reunião de políticos e cientistas realizada no Canadá, em 1987, foi redigido o chamado Protocolo de Montreal, pelo qual 24 países se comprometiam a abandonar, até 2010, o uso dos CFCs. Com a adesão, atualmente, de 191 países, pode-se dizer que o Protocolo de Montreal foi o mais bem-sucedido tratado de proteção ao meio ambiente até hoje. O Brasil, por exemplo, proibiu, a partir de 1999, a fabricação de geladeiras que usavam CFC, e proibiu, a partir de 2007, a importação de CFC.

As indústrias procuraram se adaptar às novas exigências ambientais fabricando novos compostos a serem usados principalmente em refrigeração. Surgiram daí os chamados HCFCs (compostos com menor teor de cloro, como CL2FC—CH3 e CLF2C—CH3) e os HFCs (compostos sem cloro, como CHF2—CF3 e CHF2—CHF2).

Compostos desse tipo afetam muito menos a camada de ozônio, mas tendem a piorar o aquecimento global da Terra (efeito estufa).

Por isso, a tendência mundial é a de “congelar” a produção desses novos compostos a partir de 2015 e cessar sua produção perto de 2040. Note que surge, novamente, um velho conflito de interesses:

• de um lado, o interesse das indústrias em manter seus lucros, continuando a produzir esses novos produtos químicos;
• de outro lado, a luta dos ambientalistas em propor o fim da produção de certos produtos químicos, porque às vezes é muito difícil provar, de forma conclusiva, os malefícios de determinados compostos químicos.

Por fim, queremos lembrar que, por seus trabalhos relativos à química do ozônio na estratosfera, os cientistas Frank S. Rowland, Mario J. Molina e Paul Crutzen receberam o Prêmio Nobel de Química de 1995.

E, agora, o reverso da medalha

O ozônio que, como acabamos de ver, é nosso aliado na estratosfera, torna-se um inimigo perigoso no ar que respiramos, próximo à superfície da Terra.

No ar ambiente, o ozônio é um poluente que já apresenta riscos em quantidades tão baixas quanto 0,12 ppm (ppm  partes por milhão, o que significa existir 0,12 litro de O3 em 1 milhão de litros de ar). O ozônio provo ca: irritação nos olhos; problemas pulmonares, como edema e hemorragias,  chegando a ser fatal em doses altas; corrosão da borracha; queima das folhas e dos frutos dos vegetais, sendo o tomate e o tabaco os mais sensíveis.

Questões sobre a leitura Registre as respostas em seu caderno

128. Como a camada de ozônio na estratosfera é benéfica para a vida na Terra?

129. Os clorofluorcarbonetos contribuíram para aumentar drasticamente o buraco na camada de ozônio. Explique por que uma substância que é tão prejudicial era usada pelo ser humano.

130. Por que podemos dizer que a substituição dos CFCs resolveu um problema mas criou outro?

131. A substituição dos HCFCs é polêmica, pois gera um conflito de interesses entre a indústria e os ambientalistas. Discuta com seus colegas se a tendência mundial de cessar a produção dessas substâncias é correta.

132. Por que ao mesmo tempo o ozônio pode ser considerado uma substância útil e nociva para o ser humano?

133. O ponto de ebulição do ozônio é –111,9 °C a 1 atm. Releia o infográfico da abertura do capítulo e faça uma previsão de qual será o ponto de ebulição dessa substância na camada de ozônio.

Fonte: Feltre, Ricardo, 1928–Química / Ricardo Feltre. — 7. ed. —São Paulo : Moderna, 2008.