15 ozono na estratosfera

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

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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.

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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).