ozono griego odzein para exhalar un olor

El ozono está presente de forma natural en la atmósfera superior, donde se forma mediante una reacción fotoquímica. También es producido por chispas eléctricas y reacciones químicas frías que liberan oxígeno. En la atmósfera inferior, es un contaminante tóxico para animales y plantas. En la estratosfera, por otro lado, forma una capa protectora de vida en la Tierra, que absorbe la radiación ultravioleta del Sol.

1. Propiedades físicas y químicas

El ozono es un gas azul, de olor fuerte y penetrante, peligroso para respirar y más oxidante que el oxígeno. Con una densidad de 1,66, se licua a – 112 ° C, dando un líquido azul índigo, extremadamente inestable. Oxida en frío el yodo y casi todos los metales, incluidos el mercurio y la plata; desplaza el cloro, el bromo y el yodo de sus combinaciones con hidrógeno o metales; oxida al máximo los ácidos de azufre, fósforo y arsénico; también destruye la materia orgánica (corcho, caucho) por oxidación. Por otro lado, con varios compuestos orgánicos insaturados, da compuestos de adición inestables, ozónidos.

2. Usos

El ozono se utiliza, por su poder oxidante y bactericida, para desinfectar el aire en ambientes cerrados, esterilizar agua, blanquear textiles, envejecer vino y madera. En el tratamiento de heridas (ozonoterapia), se aplica a chorro o en solución acuosa, en una o varias veces según el resultado obtenido. Se utiliza para la preparación de aceites secantes y para la síntesis de determinadas esencias vegetales.

3. Ozono atmosférico

3.1. El ozono estratosférico y los beneficios de la capa de ozono

El ozono juega un papel fundamental en los equilibrios del medio terrestre. El 90% del ozono atmosférico se encuentra en altitudes entre 20 y 50 km. Este » capa de ozono Explica la existencia, en estas mismas altitudes, de una región de gran estabilidad frente a los intercambios verticales, la estratosfera. Aunque es un componente minoritario de la atmósfera (su concentración relativa máxima observada a 25 km de altitud no supera las 5 a 6 millonésimas en volumen), el ozono es el único absorbente de radiación solar ultravioleta de longitudes de onda entre 240 y 300 nanómetros. Esta absorción permite el mantenimiento de la vida animal y vegetal en la Tierra, al eliminar las radiaciones de longitudes de onda cortas que pueden destruir las células de la materia viva e inhibir la fotosíntesis. Esta es la razón por la que ha habido una gran preocupación desde la década de 1980 por el daño a la capa de ozono estratosférico por las actividades humanas.

3.2. El ozono a nivel del suelo y sus efectos nocivos en los seres vivos

En altitudes inferiores a 10 km, los contenidos de ozono son muy bajos, del orden de 0,03 millonésimas. Pero, a diferencia de su papel beneficioso en la estratosfera, el ozono actúa cerca del suelo como oxidante que interrumpe la fotosíntesis y puede causar daños a las plantas (manchas marrones en las hojas correspondientes a necrosis). En áreas de alta contaminación, donde los niveles pueden ser mucho más altos, el ozono afecta directamente la salud humana, especialmente en el sistema respiratorio y membranas mucosas. El ozono es irritante para los pulmones, provocando tos, dificultad para respirar y, a veces, incluso edema pulmonar. El tratamiento después de una fuerte inhalación consiste en un reposo estricto, supervisado por un médico.

La cantidad de ozono contenida en la atmósfera se expresa por el «espesor reducido», es decir el espesor vertical de una columna donde se recogería todo el gas, espesor reducido a la temperatura ya la presión normal. En promedio, este espesor es de 2,5 mm.

4. El agujero de ozono

4.1. El descubrimiento del agujero de ozono

En 1985, científicos británicos informaron por primera vez de la existencia de un «agujero» en la capa de ozono, o más exactamente un reducción significativa del espesor de la capa de ozono sobre el Polo Sur. La atmósfera superior de esta región resulta ser el escenario de un ciclo frenético de destrucción del ozono. Durante el invierno polar, la formación de un vórtice de aire estratosférico aísla la atmósfera antártica del resto del hemisferio sur. La temperatura de la estratosfera puede descender a -85 ° C, lo que lleva a la formación de nubes de hielo. Estas nubes polares fijan el cloro presente en la estratosfera en forma de ácido clorhídrico (HCl) y nitrato de cloro (ClONO₂). En la primavera austral, cuando reaparece el Sol, en septiembre y octubre, su radiación provoca la disociación del cloro por reacción fotoquímica. Entonces se produce una verdadera reacción en cadena: cada átomo de cloro liberado puede destruir hasta 100.000 moléculas de ozono. Este proceso continúa hasta noviembre y reduce el grosor de la capa casi a la mitad. Luego, el Sol calentó la atmósfera lo suficiente como para disipar las nubes estratosféricas. El vórtice polar que confinaba el agujero de ozono desaparece y el aire de latitudes medias rico en ozono vuelve a infiltrarse en la estratosfera antártica. En el Polo Norte, no estamos asistiendo realmente a la formación de tal «agujero» en la capa, sino a déficits de ozono localizados que se manifiestan desde 1991. Esto se explica por la circulación de aire, muy diferente a la de la Antártida, y por temperaturas invernales más suaves.

4.2. Origen y consecuencias

Si ciertos factores naturales, como la emisión de gases sulfurosos durante las erupciones volcánicas, siempre han favorecido una destrucción parcial y temporal del ozono, los científicos denunciaron en 1980 el peligro que representa la emisión industrial de cloro. Los clorofluorocarbonos (CFC), utilizados como propulsores de aerosoles, agentes refrigerantes o agentes espumantes para determinadas espumas rígidas, son la principal causa de destrucción de la capa de ozono. Muchos otros productos químicos, incluidos los halones (derivados halogenados de los hidrocarburos), utilizados en los extintores de incendios, así como ciertos disolventes como el tetracloruro de carbono o el bromuro de metilo, también participan en la formación del agujero de ozono. Todos estos compuestos, extremadamente estables, pueden subsistir entre 50 y 100 años en la atmósfera. De este modo, se difunden a los polos y liberan sus átomos de cloro (o bromo), que destruyen el ozono.

Al degradar la capa de ozono, las actividades humanas han puesto en peligro nuestra protección solar natural. La disminución del ozono estratosférico conduce a un aumento en el número de rayos UVB que llegan al suelo. Estos rayos pueden dañar el ADN humano, incluido el cáncer de piel y las cataratas. También tienen un efecto nocivo sobre las plantas y el fitoplancton.

4.3. Conciencia internacional

Desde 1985 (Convención de Viena), varias conferencias internacionales han marcado la conciencia mundial sobre la necesidad de proteger la capa de ozono estratosférico y asegurar que los efectos de las actividades humanas en el clima sean limitados. Los principales países productores de CFC han abandonado la fabricación y el uso de estos gases que agotan la capa de ozono. Hoy en día, los hidrofluorocarbonos (HFC) y los hidrocarburos perfluorados (PFC), sustitutos de segunda generación de los CFC, son seguros para la capa de ozono (sin embargo, tardará años en recuperarse); por otro lado, son poderosos gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global.