15 ozono na estratosfera
TRANSCRIPT
Buraco de ozono
CAMADA DE OZONO
Daniela Pinto
Sol emite energia
em, praticamente,
todos os valores de
energia do espetro
eletromagnético.
No entanto, a radiação que penetra nas diferentes camadas da
atmosfera concentra-se na zona do IV, Visível e UV.
Espetro eletromagnético 2
Daniela Pinto
A radiação UV, das radiações referidas anteriormente, é a mais energética.
No entanto, pode dividir-se em três intervalos:
1,98x 10-18 J
UV-C UV-B UV-A
7,10x10-19 J 6,32x10-19 J 4,95x10-19J
Radiação ultravioleta 3
Daniela Pinto
UV-A São as radiações de menor energia, fonte de bronzeamento,
não são absorvidas pela camada de ozono.
UV-B Possuem energia intermédia, são fontes de queimaduras e
normalmente são absorvidas pela atmosfera.
UV-C São as radiações de maior energia, são filtradas na atmosfera e
nunca alcançam a Terra. Podem causar irritações de pele e
queimaduras.
4
Daniela Pinto
Troposfera
Estratosfera
Mesosfera
Termosfera IV
, V
isív
el
e U
V-A
Pen
etra
ção
na
sup
erfí
cie
da
Terr
a UV
-B
Pe
ne
tra
çã
o a
té 5
0 K
m
UV
-C
Pe
ne
traç
ão
até
20
0 K
m
Radiação solar incidente 5
10 -16 Km
50 Km
85 Km
500 Km
Daniela Pinto
As radiações de maior energia não penetram na atmosfera
abaixo dos 100 Km, são absorvidas pelo O2 e N2.
As radiações de energia intermédia, são absorvidas pelo
ozono na estratosfera.
As radiações de menor energia, atingem portanto a superfície
da Terra.
Tipo de radiações solares 6
Daniela Pinto
Fragmentos moleculares.
Resultam da interação da radiação com a matéria.
Apresentam pelo menos um eletrão desemparelhado no nível de valência.
Eletronicamente instáveis.
Têm a capacidade de reagir com um grande número de compostos que se encontrem nas suas proximidades.
O que são radicais livres? 7
Daniela Pinto
O ozono, é um gás azul, altamente instável e muito tóxico!
A sua inalação, mesmo em quantidades pequenas, pode ser mortal para o Homem!
No entanto o ozono é um importante
filtro das radiações UV, emitidas pelo
Sol.
O ozono na troposfera 8
Daniela Pinto
Na estratosfera (10 – 50 km)
existe a camada de ozono
(15 – 35 km).
O Ozono na Estratosfera 9
Daniela Pinto
Importância da camada de ozono 10
Impacto das radiações UV em atmosfera sem e com CFC.
A camada de ozono filtra grande parte (>95%) da
radiação nociva, os raios ultravioletas.
Daniela Pinto
1º Passo: Foto dissociação das moléculas de O2 por ação de radiação UV:
Formação do ozono estratosférico 11
Daniela Pinto
2º Passo: Combinação do oxigénio atómico com as moléculas de oxigénio
12
Daniela Pinto
1º Processo: Foto dissociação das moléculas de ozono por ação das
radiações UV.
Decomposição do ozono 13
Daniela Pinto
2º Processo: Reação dos átomos de oxigénio com as moléculas de
ozono.
14
Daniela Pinto
Resumo
Na ausência de agentes antropogénicos a velocidade de formação
do ozono seria igual à velocidade da sua dissociação.
O● + O2 → O3
O3 → O● + O2
mas…
O3 + O● → O2 + O2
15
Daniela Pinto
Buraco na camada de ozono
http://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/monthly/SH.html
16
Daniela Pinto
Ozono total
http://www.atm.ch.cam.ac.uk/tour/dobson.html
Ozono total - medida da
espessura da camada de ozono
que se relaciona com o número
de moléculas de O3 contidas
numa coluna vertical de base
unitária que se estende desde a
superfície da Terra até ao topo da
atmosfera.
17
Daniela Pinto
O ozono constitui um filtro solar porque impede que as radiações UV
de alta energia alcancem a superfície terrestre.
Atua como um filtro químico pois neste processo tem lugar o
efeito fotoquímico com rutura de ligações químicas, e
simultaneamente aumento de energia cinética das partículas.
Ozono como filtro solar 18
Daniela Pinto
Filtros solares 19
Filtros Solares
Filtros Químicos
São filtros que absorvem de uma forma seletiva uma
determinada radiação antes que se originem reações fotoquímicas.
Filtros Físicos Atuam principalmente por reflexão e difusão
da radiação.
Daniela Pinto
Os filtros solares, são
substâncias capazes de
absorver de uma forma
seletiva a radiação UV
sem impedir a passagem
de outras radiações
Índice de Proteção solar 20
Marca
Função
Fator de
Proteção
IPS 15
Daniela Pinto
IPS 21
O IPS indica a relação entre o tempo que a pessoa se pode expor à luz
solar usando filtro solar antes de se queimar e o tempo que ela pode ficar
exposta à luz solar sem se queimar.
Deve-se sempre multiplicar o tempo, em minutos, pelo fator de
proteção solar, para se obter o tempo de exposição ao sol
máximo recomendado.
Daniela Pinto
Tipo de pele e FS 22
INDIVÍDUOS Inverno
(IFS)
Verão
(IFS)
Tempo
(min) OBSERVAÇÕES
Ruivos e Louros 15 30 15-24 Nunca se bronzeiam mas queimam-
se sempre.
Morenos Claros 5-10 20-25 31 Queimam-se sempre e às vezes
bronzeiam-se.
Morenos Escuros --- 10-15 48 Às vezes queimam-se e geralmente
bronzeiam.
Mulatos e Negros --- 5-10 66 Bronzeiam-se e raramente se
queimam.
Daniela Pinto
Substâncias capazes de produzir radicais livres na atmosfera
Inodoros, não inflamáveis, não corrosivos;
A pressões elevadas estão no estado líquido e a pressões baixas passam ao estado gasoso;
São derivados do metano (CH4) e do etano (C2H6)
São muito estáveis e não reativos na troposfera;
Possuem custos de produção baixos.
Clorofluorcarbonetos 23
Daniela Pinto
Destruição pelos CFC 24
ClClCFClCFUV
222
Na Estratosfera sofrem foto dissociação por ação de radiação UV
debitando radicais livres na atmosfera, que por sua vez interagem com o
ozono destruindo-o.
Daniela Pinto
Radicais cloro 25
ClClCFClCFUV
222
Um único átomo de cloro destrói cerca de 100 000 moléculas de ozono
A destruição prossegue até que o cloro se ligue a uma substância
diferente do O3 e forme uma substância resistente à fotólise ou uma
substância mais densa (que leve o Cℓ da camada de ozono para uma
mais baixa).