Capa de ozono y sustancias químicas peligrosas

Introducción

El ozono presente en la atmósfera tiene muy
importantes repercusiones para la vida, a pesar de que se
encuentra en cantidades muy bajas.

El ozono de la estratosfera juega un importante papel
para la vida en el planeta al impedir que las radiaciones
ultravioletas lleguen a la superficie. Uno de los principales
problemas ambientales detectados en los últimos
años ha sido la destrucción de este ozono
estratosférico por átomos de Cloro libres liberados
por los CFCs emitidos a la atmósfera por la actividad
humana.[1]

Debido a que la velocidad de la catalización de
del cloro con el ozono aumenta en forma lineal con el cloro, la
rapidez con la que el ozono se destruye aumenta con la cantidad
de átomos de Cl. Por siguiente, cuanto mayor es la
cantidad de CFC que se difunden en la estratosfera, más
rápida es la destrucción de la capa de
ozono.[2]

El presente trabajo se sustenta en la utilización
de productos químicos utilizados por el personal de
limpieza en los establecimientos de salud, estos productos
químicos de limpieza en su mayoría están
compuestos por Cloro, ácido clorhídrico, amonio,
etc. La mayor preocupación radica en el mal manejo de
estos químicos al momento de utilizarlos, combinarlos y la
mezcla que se hace para su eliminación final, ya sea al
sistema de alcantarillado o al suelo.

Cuando el personal asistencial acude a su centro de
trabajo se encuentra muchas veces con el típico olor a
Cloro, esto debido a que el personal de limpieza realiza sus
actividades a las 6:00 de la mañana y como insumo de
limpieza más utilizado es el cloro que dicho sea de paso
la preparación o mezcla que se hace con el agua lo
realizan dentro de los ambientes donde labora el personal de
salud, siendo esta mezcla la fuente principal para que el cloro
se evapore y para cuando el personal de salud llega se encuentra
con ese típico olor a cloro, quien negaría este
aspecto que día a día ocurre en nuestros
consultorios…, a parte de que el cloro altera nuestra
salud la preocupación va mas allá de este aspecto,
el cloro al mezclarse con otras sustancias se evapora, llegando a
la atmosfera muy rápidamente este reaccione con los rayos
ultravioleta creando los famosos compuestos conocidos como CFCs,
los cuales son responsables de la destrucción de la capa
de ozono y en parte del calentamiento global, produciendo el
efecto invernadero y aumentando la radiación ultravioleta
que es cancerígena para el ser humano que esta expuesto a
estos rayos.

Este trabajo describe la función que tiene la
capa de Ozono, los CFCs y la capa de ozono, el Cloro, como los
CFCs afectan a la capa de ozono destruyéndola.

OBJETIVOS

Describir como el cloro contribuye a la
destrucción de la capa de ozono

DESARROLLO DEL TEMA

Ozono

El Ozono (O3) es una molécula relativamente
inestable compuesta de tres átomos de oxígeno (O).
A pesar de que sólo representa una fracción muy
pequeña de la atmósfera, el ozono es indispensable
para la vida en la Tierra. El ozono puede proteger o resultar
nocivo para la vida en la Tierra, dependiendo de donde se
encuentre.

La mayor parte del ozono se encuentra en la estratosfera
(una capa atmosférica entre 10 y 40 km sobre la
superficie), donde actúa como una barrera para protege la
superficie de la Tierra de la perjudicial radiación
ultravioleta proveniente del sol. Si esta barrera protectora se
llegara a debilitar, seriamos más susceptibles al
cáncer de la piel, cataratas y daños al sistema
inmunológico. El ozone que se encuentra más cerca a
la superficie, en la troposfera (la capa atmosférica que
se extiende desde la superficie hasta aproximadamente 10 km de
altura), el ozono es un contaminante nocivo que daña los
pulmones y las plantas.

Las cantidades de ozono estratosférico "benigno"
y ozono troposférico "perjudicial" en la atmósfera,
dependen del balance entre los procesos que producen ozono y los
que lo eliminan. Una alteración del balance de ozono puede
tener consecuencias muy serias para la vida en la Tierra. Los
científicos están encontrando evidencia de que se
están produciendo cambios en los niveles de ozono—el
ozono troposférico perjudicial-está aumentando en
el aire que respiramos, y el ozono estratosférico benigno
está disminuyendo en nuestra capa protectora.

El Balance de Ozono en la Estratosfera

El ozono estratosférico es creado principalmente
por la radiación ultravioleta. Cuando rayos ultravioleta
de alta energía chocan con moléculas de
oxígeno comunes (O2), las dividen en dos átomos de
oxígeno simple, conocido como oxígeno
atómico. Uno de los átomos de oxígeno
liberado se combina con otra molécula de oxígeno y
forma una molécula de ozono. Como existe tanto
oxígeno en nuestra atmósfera, la radiación
ultravioleta de alta energía es completamente absorbida en
la estratosfera.

El ozono es sumamente valioso ya que absorbe un rango de
energía ultravioleta que es nocivo para la vida en la
tierra. Cuando una molécula de ozono absorbe
radiación ultravioleta (aunque sea de baja
energía), se divide en una molécula ordinaria de
oxígeno y un átomo de oxígeno libre.
Generalmente el átomo de oxígeno libre
rápidamente se junta nuevamente con una molécula de
oxígeno para formar otra molécula de ozono. Por
medio de este "ciclo de ozono-oxígeno" la peligrosa
radiación ultravioleta se transforma continuamente en
calor.

CFCs (clorofluorocarbonos)

Los CFCs se sintetizaron por primera vez en
Bélgica en 1892. En 1928, los químicos de la
General Motors descubrieron las excelentes propiedades como
refrigerantes del CClF3 (CFC-11) y CCl2F2 (CFC-12).
Rápidamente sustituyeron al SO2 y al CH3Cl (altamente
tóxicos) en los usos de refrigeración. Sus
peculiares propiedades físicoquímicas (gran
estabilidad química, nula toxicidad para los seres vivos,
baja inflamabilidad, no corrosivos) hicieron que en aquel momento
se sintetizaran nuevos compuestos y se desarrollaran otras
aplicaciones: agentes de limpieza, espumantes, propelentes,
agentes de extinción, disolventes y aplicaciones
médicas (Tabla 1). Hasta principios de los años 70
la producción de estos compuestos prácticamente se
duplicó cada 5 años.[3]

Tabla 1: Aplicaciones de los CFCs
y HCFCs

Sin embargo, a partir de los años setenta, los
científicos han encontrado evidencia de que las
actividades humanas están perturbando el equilibrio del
ozono. La producción humana de compuestos químicos
que contienen cloro tales como los cloro-flúro-carbonos
(CFCs) ha creado un mecanismo factor adicional de
destrucción del ozono. Los CFCs son sustancias compuestas
de cloro, flúor y carbono. Debido a que estas
moléculas son altamente estables, los CFCs no reaccionan
fácilmente con otros compuestos químicos situados
en la parte baja de la atmósfera. Una de las pocas fuerzas
que puede destruir las moléculas de CFCs es la
radiación ultravioleta. En la atmósfera más
baja, los CFCs están protegidos de la radiación
ultravioleta por la misma capa estratosférica de ozono.
Por esta razón, las moléculas de CFC son capaces de
trasladarse intactas a la estratosfera. A pesar de que las
moléculas de CFCs son más pesadas que el aire, las
corrientes atmosféricas y los procesos de mezcla que
ocurren en la atmósfera las transportan a la
estratosfera.

Una vez en la estratosfera, las moléculas de CFC
pierden la protección de la radiación ultravioleta
que es proporcionada por la capa de ozono. Las moléculas
de CFC son bombardeadas por la energía ultravioleta del
sol y se descomponen liberando átomos de cloro.

Entonces estos átomos de cloro libres reaccionan
con las moléculas de ozono, utilizando un átomo de
oxígeno para formar monóxido de cloro y dejando una
molécula de oxígeno común. Si cada
átomo de cloro liberado por una molécula de CFC
solo destruyera una molécula de ozono, los CFCs
representarían poca amenaza para la capa de ozono. Sin
embargo, cuando una molécula de monóxido de cloro
se encuentra con un átomo de oxígeno libre, el
átomo de oxígeno descompone al monóxido de
cloro, tomando el átomo de oxígeno y liberando
nuevamente al átomo de cloro en la estratosfera para
consumir más ozono. Como esta reacción
química sucede repetidamente, un solo átomo de
cloro actúa como catalizador y destruye muchas
moléculas de ozono

Afortunadamente, los átomos de cloro no
permanecen en la estratosfera indefinidamente. Cuando un
átomo de cloro reacciona con gases tales como el metano
(CH4), el cloro es atrapado en una molécula de
ácido clorhídrico (HCl), la cual puede ser
transportada hacia la baja atmósfera, o sea la troposfera,
de donde puede ser removida por la lluvia. Por esta razón,
si el hombre elimina las emisiones de CFCs y otros compuestos
químicos que destruyen el ozono estratosférico,
eventualmente la capa de ozono se
recuperará.[4]

Cloro

Propiedades Químicas y
Físicas

El cloro es un elemento y un miembro de la familia de
los halógenos. El cloro, gas o líquido, no es
explosivo o inflamable, pero soporta la combustión. En
ambas formas, tanto líquido como gaseoso, reacciona
soluble en agua. El gas tiene un olor característico y
penetrante, un color amarillo verdoso y es cerca de dos veces y
media más pesado que el aire. Así, si el cloro sale
de un container o sistema, tenderá a buscar el nivel
más bajo en el edificio o del área en la cual
ocurrió la fuga. El cloro líquido tiene color
ámbar, y es de cerca de una y media veces más
pesado que el agua. Bajo presión atmosférica,
hierve a cerca de -29o Fahrenheit (-34° Celsius) y se congela
a aproximadamente -150° F ( -101°
C)[5]

El cloro es un gas de olor sumamente irritante. Se usa
en la manufactura de numerosos productos para
blanquear.

El agua clorada no contiene cloro. A comienzos del
proceso de cloración del agua, se puede agregar cloro
gaseoso al agua; Sin embargo, el cloro es transformado a otras
sustancias químicas (ácido hipocloroso y
anión hipoclorito), que son las que desinfectan el agua.
Es importante entender que estos compuestos son diferentes al
cloro.[6]

TERMINOLOGÍA

Cloro liquido

El elemento cloro, en estado líquido: (El
término "cloro líquido" algunas veces se usa
incorrectamente para describir una solución de
hipoclorito. Éste es un uso impropio del término y
el Instituto no recomienda su uso).

Cloro gaseoso

El elemento, cloro, en estado gaseoso.

Líquido blanqueador

Una solución de hipoclorito, por lo general
hipoclorito de sodio. Este término, en vez de "cloro
liquido", debería ser usado para describir un producto de
hipoclorito líquido.[7]

Cloro atómico

El cloro atómico procedente de compuestos
clorados, como los clorofluorocarbonos,

CONDICIONES QUE DEBEN EVITARSE

La descomposición es acelerada por la luz, el
calor y la presencia de varios metales como el cobre, el
níquel y sus aleaciones.

RIESGOS DE DESCOMPOSICIÓN DEL
CLORO

Ácidos en presencia de cloro reacciona en
desarrollo, que es un gas tóxico. Esta reacción
ocurre cuando se mezcla hipoclorito de sodio con ácido
clorhídrico o ácido
sulfúrico.[8]

Conclusiones

• El Cloro es una sustancia química que
  conforma el compuesto CFCs (clorofluorocarbonos), este
  compuesto destruye la capa de ozono no solo a un átomo
  sino a varios átomos de ozono.

• Las sustancias químicas utilizadas para la
  limpieza de los establecimientos de salud contienen iones de
  Cloro y por su mala utilización mezcla etc. Tienden a
  reaccione liberando átomos de Cloro al medio ambiente
  los cuales reaccionan con los rayos ultra violeta en la
  estratosfera.

• Los establecimientos de salud deber utilizar
  sustancias químicas alternativos para evitar la
  destrucción de la capa de ozono, el calentamiento
  global y prevenir afecciones de las vías
  respiratorias

Referencia
bibliográfica

• Luis Echarri. Asignatura:
  Población, ecología y ambiente. 2007:18
  Universidad de Navarra

• 
  http://html.rincondelvago.com/cloro-flurocarbonados.html

• Alvaro Morato
  Campos.Hidrodecloración de CFCs y HCFCs:1

• National Aeronautics and Space
  Administration. The Earth Science Enterprise Series.
  Greenbelt , Maryland 20771. Junio 2001:1-2

• Manual del Cloro. Adaptatación
  de "The Chlorine Manual Sixth-Edition, Januari 1997",hecha
  por CLOROSUR. Enero 2004:2

• Agency for Toxic Substances and Disease
  Registry. CLORO (CHLORINE) CAS # 7782-50-5, Noviembre 2010,
  …, Divición de Toxicología y Medicina
  Ambiental ToxFAQs tm. P.1

• Manual del Cloro. Adaptatación
  de "The Chlorine Manual Sixth-Edition, Januari 1997",hecha
  por CLOROSUR. Enero 2004:2

• Sas di Nicolino Falvo Falvo y C. Ficha
  de seguridad de Hipoclorito. Según 91-155-CEE.MSDS
  Nº 651,revisado el 01/01/2006:4

Autor:

Ely Karina Sacachipana

[1] Luis Echarri. Asignatura:
Población, ecología y ambiente. Universidad de
Navarra 2007: 18

[2]
http://html.rincondelvago.com/cloro-flurocarbonados.html

[3] Alvaro Morato
Campos.Hidrodecloración de CFCs y HCFCs:1

[4] National Aeronautics and Space
Administration. The Earth Science Enterprise Series. Greenbelt
, Maryland 20771. Junio 2001:1-2

[5] Manual del Cloro. Adaptatación de
“The Chlorine Manual Sixth-Edition, Januari
1997”,hecha por CLOROSUR. Enero 2004:2

[6] Agency for Toxic Substances and Disease
Registry. CLORO (CHLORINE) CAS # 7782-50-5, Noviembre 2010,
…, Divición de Toxicología y Medicina
Ambiental ToxFAQs tm. P.1

[7] Manual del Cloro. Adaptatación de
“The Chlorine Manual Sixth-Edition, Januari
1997”,hecha por CLOROSUR. Enero 2004:2

[8] Sas di Nicolino Falvo Falvo y C. Ficha de
seguridad de Hipoclorito. Según 91-155-CEE.MSDS Nº
651,revisado el 01/01/2006:4