Interação Radiação - Matéria

O Ozono A maior parte do ozono existente na atmosfera encontra-se na estratosfera, formando uma camada que serve de filtro às radiações ultravioleta mais energéticas. Variação da concentração do ozono com a altitude Camadas da atmosfera

O Ozono O Ozono troposférico é devido à emissão de gases vestigiais contaminantes da atmosfera.

O Ozono A quantidade de ozono é medida em unidades Dobson (DU). Uma unidade Dobson é equivalente a uma camada de ozono puro de espessura 10 m à pressão de 1 atm e à temperatura de 0ºC. O valor típico da camada de ozono é de 360 DU nos trópicos e valores mais elevados noutras zonas

Formação e destruição natural da camada de ozono na estratosfera

Equilíbrio entre o oxigénio molecular e o ozono na estratosfera Equilíbrio entre o oxigénio molecular e o ozono na estratosfera. Reacções de Chapman.

Equilíbrio entre o oxigénio molecular e o ozono na estratosfera Equilíbrio entre o oxigénio molecular e o ozono na estratosfera. Reacções de Chapman.

Equilíbrio entre o oxigénio molecular e o ozono na estratosfera Equilíbrio entre o oxigénio molecular e o ozono na estratosfera. Reacções de Chapman.

Equilíbrio entre o oxigénio molecular e o ozono na estratosfera Equilíbrio entre o oxigénio molecular e o ozono na estratosfera. Reacções de Chapman.

O “buraco” de ozono A concentração do ozono na atmosfera resulta de um balanço entre a reacção 2 (formação de moléculas de ozono) e a reacção 3 (destruição de moléculas de ozono)

O “buraco” de ozono Contudo, há moléculas de determinadas substâncias que são lançadas para a atmosfera que vão fazer com que a reacção de destruição das moléculas de ozono seja muito mais rápida que a reacção da sua formação: clorofluorocarbonetos – CFC compostos de bromo – hallons tetracloreto de carbono – CCl4 1,1,1- tricloroetano – CH3CCl3

Porque razão o desaparecimento do ozono estratosférico acontece principalmente nos pólos e só em algumas épocas do ano? No Inverno do hemisfério Sul a luz do Sol não atinge o pólo. Formam-se ventos circulares na baixa estratosfera. Estes ventos - vórtice polar- aprisionam a camada de ar que se localiza sobre o pólo Sul, onde não incide radiação durante largos meses O ar no interior do Vórtice pode atingir temperaturas muito baixas e quando são inferiores -80ºC formam-se nuvens especiais – nuvens polares estratosféricas. Estas nuvens são constituídas por cristais de gelo que adsorvem CFC e outros químicos, que quando incide a radiação formam radicais cloro… No Inverno polar não incide a luz do Sol, os contaminantes acumulam, na Primavera começa uma orgia de destruição do ozono. Qual a razão para que o desaparecimento seja mais acentuado na Antarctida? Estes ventos – vórtice polar - acontecem menos no pólo Norte devido a uma maior alternância terra/oceano

CFC-11 (CCl3F) 45 CFC-12 (CCl2F2) 100 CFC-113 (C2F3Cl3) 85 O “buraco” de ozono CFC mais conhecidos Tempo de permanência na atmosfera /anos CFC-11 (CCl3F) 45 CFC-12 (CCl2F2) 100 CFC-113 (C2F3Cl3) 85 CFC-114 (C2F4Cl2) 300 CFC-115 (C2F5Cl) 1700 São usados: como fluído de arrefecimento (em frigorificos e aparelhos de ar condicionado), como agentes expansivos (em espumas de isolamento térmico e em artefactos de uso doméstico como pratos, copos, etc…) , como diluentes (em agentes de limpeza de componentes eléctricos e electrónicos) e como gases propulsores (em aerossois: latas de sprays – lacas, desodorizantes, perfumes, etc.).

O “buraco” de ozono Os CFC são quimicamente estáveis e não se dissolvem na água da chuva. São voláteis, facilmente liquefeitos, relativamente inertes, não tóxicos e incombustíveis. São compostos halogenados derivados do metano, e do etano em que os hidrogénios foram todos substituídos por átomos de cloro e de flúor Apenas podem ser destruídos pelas radiações ultravioleta, quando são levados pelo vento até à estratosfera, libertando aí radicais cloro (Cl•) muito reactivos. FCl2C-Cl Radiação ultravioleta Cl• FCl2C• +

O “buraco” de ozono FCl2C-Cl Radiação ultravioleta Cl• FCl2C• + o radical cloro (Cl•) reage com o ozono, formando oxigénio molecular: O3 Cl• ClO• + O2 O monóxido de cloro reage com o radical oxigénio, abundante na estratosfera, regenerando o radical cloro: O• ClO• + O2 Cl•

O “buraco” de ozono Cada átomo de cloro pode destruir 100 000 moléculas de ozono antes de ser removido da atmosfera por outras reacções.

De que dependem os efeitos nocivos da radiação recebida? Como nos poderemos defender do aumento de radiação UV que com a diminuição da camada do ozono atinge a Terra? De que dependem os efeitos nocivos da radiação recebida? Da dose da radiação recebida e da fotossensibilidade do individuo. Tempo máximo de exposição solar em função do IUV para cada tipo de pele. O tempo máximo de exposição solar é o tempo de exposição ao Sol sem qualquer tipo de protecção e sem sofrer queimadura solar. O tempo máximo de exposição solar depende do tipo de pele de cada indivíduo e da intensidade de radiação UV medida pelo índice ultravioleta (IUV).

Índice ultravioleta para 22-01-2008 Símbolos utilizados nos mapas da previsão do Ultra-Violeta   Maior ou igual a  Extremo - PERIGO !Evitar o mais possível a exposição ao Sol. Aproveite para descansar em casa   De a Muito Alto - CUIDADO ! Utilizar óculos de Sol com protecção UV, chapéu, t-shirt, guarda-sol, protector solar e evitar a exposição das crianças ao Sol.   De a Alto - ATENÇÃO! Utilizar óculos de Sol com protecção UV, chapéu, t-shirt e protector solar.   De a Moderado - NÃO ESQUECER! os óculos de Sol e o protector solar.    Menor ou igual a BAIXO - Não é necessário protecção      

Como nos poderemos defender do aumento de radiação UV que com a diminuição da camada do ozono atinge a Terra? A pele tem a capacidade de se autoproteger contra a radiação UV produzindo melanina, responsável pelo bronzeamento Devem ser protegidas diariamente independentemente da estação do ano. Olhos com filtros físicos - óculos Cara e mãos filtros químicos.

- Reflectem e dispersam a radiação UV Filtros solares são substâncias que se aplicam na pele para a proteger da radiação UV. Filtros físicos - Reflectem e dispersam a radiação UV (óxido de zinco, dióxido de titânio e mica) Filtros solares Filtros químicos - Absorvem a radiação UV (derivados do ácido p-aminobenzóico, ciclamatos, salicilatos, derivados terpénicos e benzofenonas) Pele sem protecção solar Um filtro inorgânico reflectindo a radiação UV Um filtro orgânico absorvendo a radiação UV Filtro solar

  Factor de protecção de um protector solar (filtro solar) SPF (Sun Protection Factor). Dá a informação do tempo que se pode estar exposto ao Sol de forma segura em relação ao tempo máximo de exposição solar adequado ao tipo de pele do utilizador e ao índice IUV (índice ultravioleta) do dia de utilização. O que significa dizer que um protector solar tem factor 15? Significa que se pode permanecer ao Sol, sem nos queimarmos durante um tempo 15 vezes superior ao recomendado na ausência de protector.