• El ozono se produce cuando grandes cantidades de energía se ponen en contacto con las moléculas de oxígeno, haciendo que estas se dividan en átomos individuales (radicales libres), estos a su vez reaccionan con moléculas de oxígeno, reacción favorecida por la presencia de un catalizador en el medio, y forman moléculas de ozono.
• Este gas es sumamente inestable y el tercer átomo de oxígeno tiende a escaparse generalmente unos segundos después de su formación.
• Las mayores cantidades de ozono de la atmósfera se producen por acción de los rayos ultravioletas, que penetran en esta y la altura de la estratósfera, entre los 10 a los 50 Km., producen una reacción fotoquímica.

• El ozono estratosférico se forma por acción de la radiación ultravioleta, que disocia las moléculas de oxígeno molecular (O₂) en dos átomos, los cuales son altamente reactivos, pudiendo reaccionar estos con otra molécula de O₂ formándose el ozono. El ozono estratosférico se destruye a su vez por acción de la propia radiación ultravioleta. Se forma así un equilibrio dinámico en el que se forma y destruye ozono. Así, el ozono actúa como un filtro que no deja pasar dicha radiación perjudicial hasta la superficie de la Tierra.

• El oxígeno es prácticamente transparente a la luz visible (400 a 800 nm), y al UV próximo (240 a 360 nm), pero es un gran absorbente de la radiación del extremo UV del espectro (160 a 240 nm).

• La reacción siguiente requiere de la participación de un catalizador que es liberado a la atmósfera una vez finalizada su función:

• Una vez obtenida la molécula de ozono, recomienza el proceso cuando un fotón impacta contra esta revirtiendo la reacción:

• Estas dos reacciones conducen a un equilibrio fotoquímico mediante el cual se mantiene una pequeña concentración de O3 en la alta atmósfera que protege a manera de escudo a los seres vivos que habitan la Tierra de los rayos ultravioletas.
• El ozono cuenta con la ayuda de gases reservorios que lo protegen reaccionando con algunos catalizadores.

• El ozono comparte la estratósfera con el oxígeno, el vapor de agua, el dióxido de carbono, el hidrógeno y el nitrógeno. Generar ozono en forma industrial es un proceso común que consiste en someter al aire o a oxígeno a una descarga eléctrica, si bien es un procedimiento sencillo, es caro.

Ozono troposférico

• Sin embargo, también podemos encontrar ozono en la zona más baja de la atmósfera, convirtiéndose en un problema, puesto que el ozono, en concentración suficiente puede provocar daños en la vegetación (a partir de unos 60 microgramos por metro cúbico).
• El mecanismo mediante el cual se genera el ozono en la troposfera es completamente distinto, ya que a esta altura no llegan las radiaciones ultravioletas. El conjunto del ozono, NO_x y VOCs forma una neblina visible en zonas muy contaminadas denominada smog fotoquímico.
• Este método de generación de ozono se dá como consecuencia de la urbanización del hombre; el aire que está sobre los continentes se enturbia y filtra casi todas las ondas más cortas que ya han atravesado la capa de ozono. Los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos tienen características negativas que con un poco de luz (UV) se descomponen formando ozono en la baja atmósfera lo que trae como consecuencia nauseas y efectos irritantes en las vías aéreas superiores de las personas y de animales.

• La preocupación por el cuidado de la Capa de Ozono se inició a comienzos de los años 70, cuando se pensó en la acción perjudicial de los óxidos nitrogenados, que se desprenden de los aviones supersónicos, sobre el 0₃. Estos lo destruirían según la ecuación tipo siguiente:

• En otras palabras: el óxido nitroso reacciona con el ozono dando por resultado óxido nítrico y oxígeno común. Si bien esto sucede, la injerencia en el problema del ozono es mínima.
• Sin embargo, en 1974 los investigadores del Departamento de Química de la Universidad de California: Sherwood Rowland y Mario Molina causaron gran impacto en Estados Unidos al exponer en un estudio teórico, la seria amenaza para la Capa de Ozono mundial que significaban los productos químicos sintéticos denominados: "CLORO-FLUORO-CARBONOS" (CFC).

• Al entrar en la zona fotoquímica, los CFC serían desintegrados por la acción de los rayos UV, que cortan los enlaces químicos de sus componentes. De este modo se liberaban átomos de Cloro (Cl), los que considerados "ozonófagos", inmediatamente buscarían una molécula de ozono. Se desencadenaba entonces la siguiente ecuación tipo:

• En otras palabras: el cloro reacciona con el ozono resultando monóxido de cloro y oxígeno común.

• Los científicos de la Universidad de California habían dado la primera voz de alarma sobre la destructiva acción de los CFC sobre el 0₃. Asimismo habían indicado que los CFC en la atmósfera no eran eliminados por las lluvias ni se disolvían en el mar por su relativa insolubilidad en agua.
• Posteriormente, debido a la carencia de pruebas (cifras y estadísticas de medición de la cantidad de 0₃ en la atmósfera) que confirmaran la hipótesis de Rowland y Molina, los fabricantes de CFC en Estados Unidos continuaron su producción en gran escala.
• Si la Capa de Ozono fuese destruida, el aumento de la radiación UV desencadenaría una serie catastrófica de reacciones biológicas como el incremento en la frecuencia de enfermedades infecciosas y cáncer en la piel.
• Por otra parte, la producción de gases de "invernadero" (evacuados desde la superficie de la Tierra por acción principalmente del hombre) que generan el llamado "Efecto Invernadero", tendrá como consecuencia un calentamiento global con cambios regionales en la temperatura, lo que redundará en una elevación del nivel del mar como resultado, entre otros factores, del derretimiento paulatino de grandes masas de hielo polar.

• Algunos metereologos ingleses estacionados en la Antártica informaron de un "agujero" (en realidad, el adelgazamiento de una zona) en la capa de ozono sobre el polo sur allí la concentración de ozono era 50 % inferior a lo normal.
• En 1996, la concentración de ozono llego a un mismo nivel, 40% inferior a los niveles de 1960, en un área de 26 millones de metros cuadrados, mayor que toda la América de norte.
• Parches movedizos de aire sin ozono han causado aumentos de l 20% en la radiación ultravioleta de Australia. Las estaciones de televisión informan a diarios las lecturas de radiación ultravioleta y aconsejan a los habitantes que no se soleen.
• Cálculos basados en datos actuales indican que en Queesnsland, donde la capas de ozono es más delgada, se espera que tres de cuatro padezcan de cáncer cutáneo.

• Las corrientes de circulación del aire en la estratosfera baja y media, favorecen especialmente en el verano del Hemisferio Norte, el ascenso de masas de aire ricas en contaminantes y su transporte de norte a sur. Ciertos gases, como el metano y el dióxido de nitrógeno, reaccionan con el monóxido de cloro y lo atrapan, con lo que forman los llamados reservorios de cloro y evitan la destrucción del ozono.
• A su vez, en junio durante el invierno austral se observa la formación de un vórtice o "embudo" (una especie de remolinos) en la estratosfera , que aísla el aire de su interior e impide su mezcla con aire de su entorno. Este "embudo" se genera a partir de los 4.500 m. de altura y se extiende hasta la baja estratosfera, con su centro coincidiendo, en promedio con el polo sur. Este vórtice confina los gases a un anillo de vientos que circulan en la antártica. Las extremas temperaturas frías del invierno hacen que pequeñas cantidades y humedad de otras sustancias presentes en la estratosfera formen las nubes del polo sur, y las partículas ofrecen una superficie para que ocurran reacciones químicas que liberan moléculas de cloro (Cl₂) de los reservorios.
• Dentro del vórtice, y con la llegada de la luz solar durante la primavera, es donde tienen lugar los procesos fotoquímicos que determinan la disminución del ozono. Cuando vuelve la luz en primavera, el calor solar dispersa las nubes; la radiación ultravioleta incide en la moléculas de cloro, libera átomos libres y empieza el ciclo de cloro que destruye con rapidez la capada ozono.
• Para noviembre, coincidiendo con el episodio anual, al comienzo del verano antártico, el vórtice desaparece y el aire rico en ozono vuelve la zona y esto tiene lugar cuando se hace posible la mezcla de aire empobrecido de ozono del interior con el aire rico en este gas del entorno cercano. Sin embargo, para entonces ya el aire pobre en ozono se ha dispersado por el hemisferio sur.

• Los clorofluorocarbonos (CFCs) son hidrocarburos halogenados. Son moléculas que no reaccionan, inflamables inocuas en las que átomos de cloro y flúor reemplazan algunos de hidrógeno.
• A la presión normal son gases; pero se licuan con poco que se les presione, desprenden calor y se enfrían. Cuando vuelve a vaporizar, reabsorbe el calor.
• Estos son usados para los siguientes propósitos:

• En la estratosfera la intensa radiación UV los descompondría y liberarían átomos de cloro:

• Al cabo, todos los átomos de cloro se desprenderían de las moléculas de CFC a consecuencias de la consecuencia de la descomposición fotoquímica. Entonces los átomos de cloro formarían con el ozono monóxido de cloro y oxigeno molecular:

• Más aun dos moléculas de ClO reaccionan y liberan más cloro y otra molécula de Oxígeno:

• El cloro actúa como catalizador que propicia las reacciones químicas sin consumirse. Como dura mucho tiempo de 40 a 100 años, cada átomo tiene la posibilidad de descomponer 100 000 moléculas de Ozono.
• Los CFCs son nocivos dado que son agentes de transporte de cloro a la Estratósfera y el daño persiste porque el elemento desaparece con mucha lentitud.
• Los científicos razonan que cualquier sustancia que lleve halógenos reactivos a la estratosfera reduce el ozono. Entre estas sustancias se encuentran compuestos halogenados, como el cloroformo, tetrafloruro de carbono y el bromuro de metilo.
• Dado su uso difundido como fumigante del suelo y pesticida, se piensa que le bromuro de metilo es la causa del 10% de la perdida del ozono en la estratosfera (se cree que el bromo es 40 veces mas potente que el cloro).

• Incrementan la llegada de radiación UV a la superficie terrestre afectando al hombre y los ecosistemas.
• En el hombre puede producir cataratas en los ojos, cáncer a la piel y debilitamiento del sistema inmunológicos, lo cual aumenta el los casos de enfermedades infecciosas.
• En las plantas se alteran los ciclos vegetativos, disminuyendo la cantidad y calidad de las cosechas.
• En los océanos muere en plancton que habita las superficies acabando así con el primer eslabón de la cadena alimenticia marina. La disminución del 16% en la capa de Ozono causa una caída en la producción mundial de pescado de más de 6 millones de toneladas anuales.
• El aumento de la radiación UV en la superficie terrestre estimula la reactividad química entre los gases propios de la contaminación industrial, aumentando los problemas ambientales como la lluvia ácida.

• Para su programa ambiental, la Organización de las Naciones Unidas convoco en 1987 a una reunión en Montreal que se ocupara del agotamiento de la Capa de Ozono. La nación de miembros llegó a un acuerdo conocido como el Protocolo de Montreal para reducir 50% la producción de CFC para el 2000. Hasta la fecha 140paises han firmado el acuerdo.
• El protocolo de Montreal fue redactado antes de que se señalara con tanta claridad a los CFCs como causantes de la destrucción de la capa de Ozono. Como las pérdidas del gas de los años 80 fueron mayores de las esperadas, en junio de 1990 se adopto una enmienda que pide a los países firmantes que calendaricen la eliminación de las primeras sustancias responsables para el año 2000 en los países desarrollados y para el 2010 en los que están en desarrollo. Dadas las pruebas de que el deterioro de la capa de Ozono se esta acelerando, en noviembre de 1992 se añadió otra enmienda que adelanto la fecha de suspensión de los CFCs a 1996.
• En esa reunión también se redujo el calendario para la eliminación de todos los halógenos que se sospecha causan perdida en la capa de ozono.
• Incluso con la prohibición, hay tales cantidades de CFC en automóviles refrigeradores y acondicionadores de aire que el deterioro normal de las unidades seguirá contribuyendo a los niveles de CFCs durante algunos años. En el lado positivo, las concentraciones de bromo y cloro llegaron a su máximo en 1995 y se espera que declinen a niveles seguros alrededor del 2050.

• Como consecuencia de los acuerdos alcanzados en el Protocolo de Montreal, la producción de CFCs en los países desarrollados cesó casi por completo a finales de 1995.
• En los países en vías de desarrollo los CFCs se van a ir retirando progresivamente hasta eliminarse por completo en el año 2010. En la Enmienda de Londres (1990) se añadieron, a los calendarios de eliminación, otras sustancias destructoras del ozono, como el metilcloroformo y el tetracloruro de carbono.
• Los hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), menos destructivos que los CFCs aunque también pueden contribuir al agotamiento del ozono, se están usando como sustitutos de los CFCs hasta el año 2030 en que deberán eliminarse por completo en los países desarrollados; en los países en desarrollo la eliminación debe producirse en el año 2040, como se adoptó en la segunda Enmienda al Protocolo de Montreal (Copenhague, 1992).
• En la Enmienda de Beijing (1999), se hizo hincapié en la necesidad de reforzar los controles, no sólo de la producción de los compuestos que afectan a la capa de ozono, sino a su comercialización. También se incidió en la necesidad de adoptar medidas suplementarias para controlar la producción de los hidroclorofluorocarbonos y de otras sustancias nuevas.
• Los CFCs y otras sustancias químicas que destruyen el ozono pueden permanecer en la atmósfera durante décadas, por lo que a pesar del progreso que se ha logrado para eliminar gradualmente estos productos, la destrucción del ozono estratosférico continuará en los próximos años. Así, en septiembre de 2003, el agujero en la capa de ozono sobre la Antártica alcanzó una superficie de unos 28 millones de kilómetros cuadrados, inferior al récord registrado en el año 2000, cuando alcanzó 29,78 millones de kilómetros cuadrados. A pesar de las dimensiones del agujero de ozono, los científicos prevén que, si las medidas del Protocolo de Montreal se siguen aplicando, la capa de ozono comenzará a restablecerse en un futuro próximo y llegará a recuperarse por completo a mediados del siglo XXI. De hecho, científicos del Instituto Max Planck (Alemania) prevén que el agujero de la capa de ozono desaparecerá en 30 o 40 años. Esta misma consideración se hace desde la Organización Mundial de la Meteorología, que estiman que la recuperación de la capa de ozono se producirá hacia el año 2050.

• A partir del referido Programa País, se creó la Oficina Técnica de Ozono (OTO/Perú) encargada del control y seguimiento de las tareas destinadas a la eliminación de la SAO (sustancias agotadoras del Ozono), actuando de mas como punto focal nacional antes las diversas instancias del protocolo.
• El plan de acción nacional contempla la ejecución de proyectos, labores de capacitación, difusión y sensibilización de la opinión pública, entre otros.

• El financiamiento de estos proyectos proviene del Fondo Multilateral de Protocolo de Montreal y es en calidad de donación.

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