Destruição da camada de ozônio

A destruição da camada de ozônio é um problema ambiental grave ocasionado pela emissão de poluentes na atmosfera, com destaque para os CFCs e HCFCs. Não obstante haja a regeneração natural do ozônio na estratosfera, a taxa de decomposição desse gás devido à ação antrópica foi tão acelerada que superou a sua capacidade de recuperação. Com isso, gerou-se o que chamamos de buraco na camada de ozônio.

Sérios problemas de saúde podem ser desenvolvidos pelos seres humanos por causa da destruição desse importante escudo protetor do planeta, como câncer de pele e catarata. Além disso, os danos à camada de ozônio contribuem para o desequilíbrio do meio ambiente e para a aceleração do aquecimento global. Ações como aquelas impostas pelo Protocolo de Montreal, vigente desde 1989, têm sido fundamentais para a recuperação da camada de ozônio e para o combate à crise climática.

Leia também: O que é a camada de ozônio?

Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre a destruição da camada de ozônio
• 2 - O que causa a destruição da camada de ozônio?
• 3 - Consequências da destruição da camada de ozônio
• 4 - Como evitar a destruição da camada de ozônio?
• 5 - Importância da camada de ozônio
• 6 - Exercícios resolvidos sobre destruição da camada de ozônio

Buraco na camada de ozônio

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Estratosfera

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Resumo sobre a destruição da camada de ozônio

• A destruição da camada de ozônio é um problema ambiental grave observado desde, pelo menos, meados da década de 1970.

• O ozônio se decompõe e se regenera naturalmente na atmosfera. Entretanto, a ação dos seres humanos acelerou a decomposição a um ritmo muito superior ao de regeneração.

• Por conta da dificuldade de se regenerar, formaram-se buracos na camada de ozônio, os quais estão localizados sobre os polos do planeta Terra.

• A emissão de gases CFC e HCFC é a principal causa da destruição da camada de ozônio.

• A camada de ozônio é importante porque filtra a radiação solar que chega até o planeta Terra, impedindo a entrada de raios danosos aos seres humanos e à natureza.

• A destruição da camada de ozônio resulta em problemas de saúde humana, como o desenvolvimento de doenças de pele (câncer, principalmente) e catarata, além do desequilíbrio ambiental e da aceleração do aquecimento global.

• O Protocolo de Montreal foi uma das principais medidas internacionais criadas com o objetivo de mitigar esse problema, propondo ações efetivas que auxiliaram na diminuição do buraco na camada de ozônio.

O que causa a destruição da camada de ozônio?

A destruição da camada de ozônio é um problema ambiental severo que tem como causa a ação antrópica sobre o meio ambiente. Quando tratamos desse assunto, é comum nos referirmos a esse processo como o buraco na camada de ozônio, presente sobre ambos os polos do planeta Terra. No entanto, ele é mais grave sobre a Antártica. O buraco na camada de ozônio consiste em uma região de afinamento (ou rarefação) acima do normal e que não é facilmente revertida pelo ciclo natural do ozônio na atmosfera.

Nesse sentido, outro ponto importante a ser abordado é o fato de a decomposição das moléculas de ozônio (O₃) acontecer como o resultado natural da interação entre os raios ultravioleta (UV) emitidos pelo Sol e o gás presente na atmosfera. Com o passar do tempo, essas moléculas se regeneram em um processo cíclico que envolve, também, o oxigênio na atmosfera. Entretanto, a emissão de gases poluentes na atmosfera tem agido como um catalisador, acelerando a decomposição do ozônio em um ritmo muito superior ao da sua regeneração.

O cloro (Cl) e o flúor (F) são os principais elementos químicos responsáveis por acelerar a decomposição do ozônio. Eles são lançados na atmosfera por meio de gases do grupo de compostos químicos dos clorofluorcarbonetos, mais conhecidos pela sigla CFC. Os gases CFC têm como uma de suas funções a refrigeração, motivo pelo qual eram muito utilizados na fabricação de freezers, geladeiras e de aparelhos de ar-condicionado. Os CFCs também eram utilizados para a propulsão de aerossóis, dentro de extintores de incêndio, como solventes na indústria e como agentes de expansão para espumas.

Os hidroclorofluorcarbonos (HCFC) são igualmente causadores da destruição da camada de ozônio, e suas atribuições são semelhantes àquelas descritas para os CFCs. Na realidade, os HCFCs foram desenvolvidos pela indústria química como um substituto temporário dos gases CFC, já que eram vistos como menos danosos à camada de ozônio. Como vários estudos comprovam, entretanto, o impacto dos HCFCs também é prejudicial para a atmosfera terrestre.

Tanto os gases CFC quanto HCFC recebem uma nomenclatura especial amplamente utilizada na literatura especializada que trata sobre o buraco na camada de ozônio. Eles são classificados como SDO, ou Substâncias Destruidoras da Camada de Ozônio. São também considerados SDO:

• brometo de metila (CH₃Br), amplamente utilizado na agricultura;

• halon, substância sintética utilizada em extintores de incêndio e composta por elementos químicos como bromo (Br), flúor, cloro e carbono (C).

Existem outros gases poluentes da atmosfera que contribuem para a destruição da camada de ozônio. Tais gases são emitidos pelos humanos por meio da queima de combustível fóssil e de madeira, por meio de produtos de uso agrícola, como fertilizantes, em procedimentos médicos e por meio de outras atividades desempenhadas no dia a dia. São eles:

• dióxido de carbono (CO₂);

• óxido nítrico (NO);

• óxido nitroso (N₂O).

Consequências da destruição da camada de ozônio

A destruição da camada de ozônio resulta em graves consequências para os seres vivos que habitam o planeta Terra, principalmente os seres humanos. Os elementos na natureza também são direta e indiretamente afetados por esse problema ambiental. Todos os impactos da rápida decomposição do ozônio na atmosfera resultam da maior passagem de raios ultravioleta (UV) por esse invólucro, fazendo com que cheguem até a superfície terrestre sem a filtragem necessária.

Algumas das consequências da destruição da camada de ozônio são:

• Problemas de saúde para os seres humanos, como diferentes tipos de câncer de pele (melanoma, carcinoma) e o desenvolvimento de catarata (opacidade ocular).

• Redução da imunidade devido aos impactos no funcionamento do sistema imunológico.

• Desaceleração dos processos biológicos de crescimento e desenvolvimento das plantas e dos vegetais. Por causa disso, a produção de alimentos é afetada, causando desabastecimento e problemas econômicos, principalmente em países dependentes da agropecuária.

• Aquecimento das águas dos mares e oceanos, o que causa a morte de plânctons, algas e pequenos animais, prejudica o desenvolvimento de peixes e causa o desequilíbrio dos ecossistemas marinhos.

• Como os buracos na camada de ozônio estão situados nas regiões polares do planeta Terra, sua ampliação implica a maior taxa de derretimento das calotas polares e das geleiras.

• Afeta o andamento de ciclos biogeoquímicos, muitos dos quais são fundamentais para a absorção de gases do efeito estufa (como monóxido e dióxido de carbono e o próprio ozônio) e a consequente diminuição da presença desses gases na atmosfera.

• Aceleração do aumento das temperaturas do planeta Terra, contribuindo para o aquecimento global e as mudanças climáticas.

Como evitar a destruição da camada de ozônio?

O processo de destruição da camada de ozônio pode ser evitado e até mesmo revertido, como temos observado com base no monitoramento de agências espaciais como a Nasa (Agência Espacial Norte-Americana) e a ESA (Agência Espacial Europeia). O buraco na camada de ozônio situado no Hemisfério Sul atingiu sua menor área no ano de 2024, com aproximadamente 21,9 milhões de quilômetros quadrados. O máximo já atingido foi de 28,3 milhões km², no ano 2000.

Uma das medidas de maior importância em escala global e que contribuiu para evitar a continuidade da destruição da camada de ozônio foi a implementação do Protocolo de Montreal, assinado em 16 de setembro de 1987 e em vigor desde 1989. O documento tem como objetivo a diminuição da emissão de CFCs e HCFCs por meio da regulamentação do seu uso e, sobretudo, da sua fabricação. Por causa disso, muitas substâncias foram restritas e até mesmo proibidas em vários países signatários, incluindo no Brasil.

Devido à importância da camada de ozônio e da magnitude dos impactos da sua destruição, convencionou-se a data de 16 de setembro como o Dia Internacional do Ozônio para conscientizar a população acerca da necessidade de se preservar a atmosfera e adotar um modo de vida menos prejudicial ao meio ambiente. Certos hábitos podem ser adotados tanto pela sociedade quanto pelos agentes públicos e privados na busca pela redução do buraco da camada de ozônio, como:

• Evitar o uso de aparelhos eletrodomésticos e produtos que ainda tenham algum tipo de SDO em sua composição.

• Realizar a manutenção periódica de eletrodomésticos como geladeiras, ares-condicionados, freezeres e outros que têm como objetivo a refrigeração.

• Realizar o descarte apropriado de eletrodomésticos antigos, como geladeiras e freezeres, a maioria dos quais era fabricada com CFC ou HCFC.

• Implementação de melhorias no manejo de lavouras, como mediante a adoção de sistemas de produção sustentáveis que se utilizem menos de produtos poluentes.

• Adoção de métodos sustentáveis de produção industrial visando à menor emissão de gases poluentes da atmosfera.

• Uso de métodos de refrigeração alternativos que não empreguem SDO.

• Uso de meios de transporte alternativo ou coletivos, o que auxilia na diminuição da queima de combustíveis fósseis.

• Transição energética para países e territórios visando ao emprego de fontes limpas e renováveis de energia.

Acesse também: O que é o buraco na camada de ozônio?

Importância da camada de ozônio

A camada de ozônio é uma fina camada localizada na estratosfera terrestre e que concentra 99,8% de todo o gás ozônio presente no planeta. Sua importância reside na atuação como um filtro aos raios ultravioleta (UV) provenientes do Sol, retendo parcialmente ou absorvendo por completo a radiação danosa que penetra nas camadas mais altas da atmosfera e segue em direção à superfície.

A radiação ultravioleta se divide em três intervalos, e a atuação da camada de ozônio com relação a cada um deles acontece da seguinte maneira:

• Raios UVA: não são bloqueados pelo ozônio, e chegam integralmente até a superfície da Terra. Esses raios conseguem penetrar profundamente na pele, e são causadores do envelhecimento precoce e do surgimento de rugas.

• Raios UVB: são absorvidos parcialmente pelo ozônio. Os raios UVB são responsáveis por causar a vermelhidão na pele, podendo chegar a provocar queimaduras e até mesmo o desenvolvimento de câncer de pele quando o tempo de exposição é muito longo.

• Raios UVC: são totalmente absorvidos pelo ozônio na atmosfera e não chegam até a superfície.

Além de fundamental para a manutenção da saúde humana, a camada de ozônio contribui para o equilíbrio térmico do planeta Terra e para a manutenção das diferentes formas de vida que nele habitam.

Veja também: Qual é a relação entre a camada de ozônio e o efeito estufa?

Exercícios resolvidos sobre destruição da camada de ozônio

Questão 1

(UFMS)

No estudo realizado por Strahan & Douglass (2018), publicado pela Geophysical Research Letters, os autores demonstraram que as concentrações de cloro inorgânico (Cly) reduziram entre os anos de 2013 a 2016 na estratosfera inferior da Antártica, em relação ao período de 2004 a 2007, e que a redução da camada de ozônio também diminuiu em resposta ao fato.

(Disponível em: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/2017GL074830. Acesso em: 29 out. 2019)

Com relação ao buraco da camada de ozônio, é correto afirmar que:

A) o ozônio tem funções diferentes na atmosfera, em razão da altitude em que se encontra. Na troposfera, 90% da radiação ultravioleta do tipo B é absorvida pelo ozônio.

B) na estratosfera, o ozônio deixa de absorver a radiação ultravioleta e se torna responsável pelo aumento da temperatura da superfície terrestre, junto com o monóxido de carbono (CO), o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso.

C) dentre os compostos que contribuem para o aumento do buraco na camada de ozônio, estão o Tetracloreto de Carbono (CTC), o Hidroclorofluorcarbono (HCFC) e o Brometo de Metila, substâncias controladas pelo Protocolo de Montreal e que são denominadas Substâncias Destruidoras da Camada de Ozônio - SDOs, com exceção do Clorofluorcarbono (CFC).

D) o ozônio é naturalmente gerado e destruído, devido às reações com a radiação ultravioleta na estratosfera, onde também é responsável pela absorção da radiação UVB, esta última associada aos riscos à saúde humana, devido aos danos à visão, ao envelhecimento precoce, à supressão do sistema imunológico e ao desenvolvimento do câncer de pele.

E) o buraco de ozônio está relacionado à presença de substâncias químicas halogenadas, contendo átomos de cloro (Cl), flúor (F), com exceção do bromo (Br), emitidos pela atividade humana.

Resolução:

Alternativa D.

O ozônio fica na estratosfera, e em situação de normalidade é destruído e reconstruído por processos naturais. Uma de suas funções é a filtragem de raios solares, impedindo que intervalos como o UVB cheguem com total intensidade à superfície terrestre.

Questão 2

(UEA)

Conhecido internacionalmente como o Regime de Ozônio, o arcabouço multilateral de proteção à camada de ozônio é constituído pela Convenção de Viena para Proteção da Camada de Ozônio (1985), por um conjunto de medidas que tratam sobre as substâncias que destroem essa camada (1987), e pelas suas emendas subsequentes. Da confirmação da existência de um buraco na camada de ozônio estratosférico sobre a Antártida em 1982, causado por gases artificiais compostos de cloro, flúor, carbono e hidrogênio, passou-se ao início do declínio desse fenômeno a partir de 2006. Estima-se que essa camada de ozônio estará plenamente regenerada até meados do século XXI, caso não haja retrocesso nas atuais políticas implementadas internacionalmente.

(Paulo Cézar R. Braga et al. In: Wânia Duleba e Rubens Barbosa (orgs.). Diplomacia Ambiental, 2022. Adaptado.)

O conjunto de medidas adotado em 1987, após a Convenção de Viena, denomina-se:

A) Conferência de Estocolmo.

B) Acordo das Partes.

C) Protocolo de Montreal.

D) Protocolo de Nagoia.

Resolução:

Alternativa C.

O conjunto de medidas foi o Protocolo de Montreal, que corresponde ao principal mecanismo internacional de defesa da camada de ozônio.

Fontes

EEA. What is the current state of the ozone layer? EEA, [2024]. Disponível em: https://www.eea.europa.eu/en/topics/in-depth/climate-change-mitigation-reducing-emissions/current-state-of-the-ozone-layer.

EPA. Health and Environmental Effects of Ozone Layer Depletion. United States Environmental Protection Agency (EPA), 16 jul. 2024; Disponível em: https://www.epa.gov/ozone-layer-protection/health-and-environmental-effects-ozone-layer-depletion.

ELKINS, James W. Chlorofluorocarbons (CFCs). In: ALEXANDER, David E.; FAIRBRIDGE, Rhodes W. (Ed.) The Chapman & Hall Encyclopedia of Environmental Science. Kluwer Academic, Boston, MA, 1999. Disponível em: https://gml.noaa.gov/hats/publictn/elkins/cfcs.html.

MMA. A camada de ozônio. Ministério do Meio Ambiente, [s.d.]. Disponível em: https://antigo.mma.gov.br/clima/protecao-da-camada-de-ozonio/a-camada-de-ozonio.

MMA. Substâncias Destruidoras da Camada de Ozônio. MMA, [s.d.]. Disponível em: https://antigo.mma.gov.br/ozonio/item/581-subst%C3%A2ncias-destruidoras-da-camada-de-oz%C3%B4nio.html.

NASA. Ozone Hole Continues Healing in 2024. NASA Earth Observatory, 31 out. 2024. Disponível em: https://earthobservatory.nasa.gov/images/153523/ozone-hole-continues-healing-in-2024

UNEP. Como o mundo se uniu para reconstruir a camada de ozônio. UNEP, [s.d.]. Disponível em: https://www.unep.org/pt-br/noticias-e-reportagens/reportagem/como-o-mundo-se-uniu-para-reconstruir-camada-de-ozonio.