Ozono y clorofluorocarbonos (CFC)

 

La capa de ozono y su degradación

El mundo ha cambiado ostensiblemente desde que investigadores de las más diversas áreas dieran la señal de alarma ante la debacle ambiental que la actividad descontrolada del hombre estaba creando.

Primero fue la comprobación del hecho de que los ecosistemas estaban siendo seriamente afectados por los desechos industriales, nucleares y domiciliarios y que el uso de combustibles fósiles estaban degradando la calidad de vida de los habitantes de las grandes urbes.

Finalmente, como corolario a todo lo anterior, se descubre que uno de los "pilares" de la comodidad y modernidad de nuestra era, esto es, el uso de refrigerantes, aerosoles, espumas plásticas y sistemas de prevención de incendios, eran los principales causantes de la destrucción de la capa de ozono del planeta.

Definitivamente, después de este anuncio, el mundo ya no podía ser el mismo de antes. Es que la importancia de este, hasta hace poco desconocido ozono, radica en que protege toda la cadena de vida del planeta, ya que su estructura permite absorber los peligrosos rayos ultravioletas (UVB) provenientes del sol.

La figura 1 muestra un esquema de balance energético de las radiaciones de luz solar y sus filtros naturales antes de llegar a la superficie de la tierra.

oznoCFC001

Figura 1: Balance energético de la radiación solar que llega a la tierra

Los elementos que destruyen la capa de ozono

La primera voz de alerta provino de un trabajo publicado en 1974 por los científicos Sh. Rowland y M. Molina de la Universidad de California, quienes pusieron de manifiesto que los clorofluorcarbonos (CFC) usados en refrigeración, aire acondicionado y fabricación de espumas plásticas, eran los responsables de la rápida destrucción de ozono.

Muchos años han pasado y trabajos realizados con posterioridad han confirmado y aportado nuevas evidencias sobre el rol de los átomos cloro y bromo en la secuencia de reacción química que destruye el ozono.

Para resumir, el mecanismo de reacción se puede esquematizar de la siguiente manera:

1) Los CFC y halones (CFBr) son compuestos muy estables (pueden tener una vida media mayor de cien años). Por lo tanto, cuando son liberados a la atmósfera, no son degradados y alcanzan la estratósfera.

2) Es en este lugar donde son irradiados por la luz UV y se descomponen rápidamente para liberar átomos de Cloro (o Bromo), los cuales comienzan una cadena de reacciones fotoquímicas que interfieren con el ozono estratosférico, teniendo como consecuencia la destrucción de este último.

Se estima que un átomo de cloro, antes de ser neutralizado, puede destruir cien mil (100.000) moléculas de ozono.

La figura 2 muestra en forma simplificada el proceso de degradación del ozono.

ozonoCFC002

Figura 2: Efecto de los CFC sobre el ozono estratosférico.

Se han realizado, en los últimos años, numerosas mediciones de nivel de la columna de ozono en la Antártica.

La figura 3 muestra los resultados de mediciones de ozono durante la primavera antártica.

ozonoCFC003

Figura 3: Diagrama de mediciones de ozono en la Antártica, promedio de Octubre.

Es importante recalcar que en todo el planeta se ha venido registrando una disminución persistente de los niveles existentes al año 1979. Los trabajos científicos realizados hasta el momento muestran plena coincidencia al atribuir los bajos niveles de ozono existentes a los cloruros introducidos a la atmósfera.

La magnitud del "agujero" de la capa de ozono es prácticamente del tamaño del continente helado.

Otro punto interesante de aclarar a la opinión pública, es que el esfuerzo que hoy día se realiza para frenar la producción de CFC y halones, tendrá sus efectos en el mediano y largo plazo.

En efecto, se calcula que aunque el consumo y producción de estas sustancias se eliminara hoy, posiblemente el restablecimiento de los niveles normales de ozono tomaría a lo menos un par de décadas, esto debido a que la estabilidad molecular y el período de vida media de los CFCs y halones son extremadamente altos.

En la figura 4 se pueden observar los promedios de vida en la atmósfera de CFCs y HCFC comunes.

ozonoCFC004

Figura 4: Períodos de vida media de Clorofluorcarbonos en la atmósfera. El eje horizontal corresponde al tipo de compuesto representado.

Situación actual de la capa de ozono y sus consecuencias en Chile

Mediciones del nivel de la capa de ozono realizadas por instituciones internacionales indican que el agujero de la capa de ozono ha tendido a acentuarse durante los últimos años, llegando a niveles de menos de 170 unidades Dobson.

Chile posee varias estaciones de medición de niveles de ozono. Instituciones como la Dirección de Meteorología y las Universidades de Chile y Magallanes, realizan prospecciones permanentes del estado de la capa de ozono.

Este fenómeno de disminución de la capa de ozono es totalmente pronosticable y seguramente no estamos pasando aún por el peor momento.

Según una conferencia de expertos internacionales realizada en Santiago en Octubre de 1993, se preveía que la disminución podría ser sostenida hasta cercano el año 2000, para después iniciar una lenta recuperación, la que podría ser total a mediados del siglo veintiuno.

La otra información recibida es que la extensión del agujero de la capa de ozono sería equivalente a una y media veces el territorio antártico.

Nuestro país se encuentra realmente afectado por la disminución de la capa de ozono que se registra sostenidamente a nivel mundial.

El hemisferio Norte muestra una disminución paulatina acumulada del cinco por ciento (respecto del año 1982), mientras que en el hemisferio Sur decae aproximadamente en siete por ciento.

Esta magnitud promedio, no es igual en todas partes, pues existen regiones, como la comprendida entre Puerto Montt y la Península Antártica en que la disminución acumulada estimativa sería de alrededor del trece por ciento.

El protocolo de Montreal

La constatación de que ciertos productos químicos dañan la Capa de Ozono estratosférico hizo que Naciones Unidas convocara a la Reunión de Viena, de la cual se emitió un documento que sería la base para las posteriores reuniones de Montreal, Londres y Copenhagen. Como resultado, en la actualidad se tienen los documentos conocidos como Protocolo de Montreal (1987) y sus subsecuentes Enmiendas de Londres (1990) y Copenhagen (1992).

El Protocolo de Montreal es un acuerdo internacional que limita, controla y regula la producción, el consumo y el comercio de sustancias depredadoras de la capa de ozono. El número total de países partes del Protocolo, comprometidos formalmente a cumplir con sus disposiciones, es de 155.

En el Artículo 5 del Protocolo, los países participantes se dividideron según el consumo per cápita de estas sustancias. Aquellos países, como Chile, cuyo consumo es inferior a 0,3 kg/hab (Art. 5, párrafo 1) tenían diez años de gracia para cumplir las obligaciones impuestas por el acuerdo y además tenían el derecho a acceder a los recursos del Fondo Multilateral del Protocolo de Montreal, para financiar los costos incrementales asociados a la conversión tecnológica.

El Protocolo de Montreal y sus Enmiendas identificaron una serie de compuestos dañinos para la capa de ozono (ODS), los que se muestran en los anexos A, B y C. Por otro lado, establecía claramente los plazos y los niveles de producción y consumo de ODS permitidos, a saber:

1) Los países desarrollados debían dejar de producir las sustancias contenidas en el anexo A en el año 1996.

2) Los países que operan al amparo del Art. 5 párrafo 1 no podrán incrementar su consumo en los años venideros y, en todo caso, deberán cesar su consumo en el año 2010.

3) Estas sustancias podrán ser utilizadas sólo en fines esenciales para los cuales no existan sustitutos en el mercado.

En la tabla 3 se muestra el itinerario detallado de reducción de ODS fijado por el Protocolo y sus enmiendas. En el caso de los HCFC (sustancias de bajo potencial agotador de ozono, consideradas como de transición y listadas en el anexo C), el calendario de reducción es más flexible y paulatino, alcanzando una eliminación total el año 2030.

La tabla 1 muestra con detalles el cronograma de eliminación de HCFC.

Tabla 1: Etapas de eliminación de HCFC planteada por la enmienda de Copenhagen, para países desarrollados, art. 2.

AÑO

ACCION

1996

(1) CONSUMO BASE = CONSUMO DE HCFC DE 1989 + 2,8% DEL NIVEL DE CONSUMO DE 1989 DE CFC

2004

REDUCCION 35% DE (1)

2010

REDUCCION 65% DE (1)

2015

REDUCCION 90% DE (1)

2020

REDUCCION 99.5% DE (1)

2030

ELIMINACION

Fuentes Internet:

http://www.conama.cl/investigacion_info/temas_ambientales/ozono/ozono.html

Situación actual (febrero de 2007)

A continuación se  transcribe un comunicado de prensa del Programa de las Naciones Unidas para el Medioambiente:

“Nuevo informe pronostica una tardía recuperación de la capa de ozono.

Pero las recientes muestras de recuperación confirman la efectividad del Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono.

Ginebra/Nairobi, 23 de agosto de 2006 – El Resumen Ejecutivo de una nueva evaluación científica, publicado el día de hoy por la Organización Meteorológica Mundial - OMM (WMO por sus siglas en inglés) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente PNUMA (UNEP por sus siglas en inglés) y apoyado en un informe completo preparado por más de 250 especialistas internacionales, concluye entre sus investigaciones que la capa de ozono de la estratósfera que protege la vida en la Tierra de la radiación solar excesiva se recuperará entre 5 y 15 años más tarde de lo que se había previsto.

De acuerdo a La Evaluación Científica del Agotamiento del Ozono del PNUMA/OMM: 2006”, el más actualizado razonamiento científico indica que la capa de ozono sobre las latitudes medias (30° norte y 60° sur) deberían recuperarse para el 2049, cinco años después de lo anticipado por las evaluaciones anteriores (2002).

El ozono sobre el Antártico debería recuperarse para el 2065, 15 años más tarde de lo esperado. Debido a condiciones especiales dentro del vórtice del Antártico (un ciclón natural de vientos extremadamente fríos y veloces), se espera que el “agujero” de ozono en el Antártico se repita con frecuencia por otras dos décadas.

La última fecha pronosticada para la recuperación sobre las latitudes medias es en un inicio el resultado de revisiones ascendentes en las cantidades de CFC-11 y de CFC-12 ahora contenidas en refrigeradores y otros equipos, de los cuales una buena cantidad de ambos tipos será eventualmente liberada, y de los cálculos de futuros niveles de producción de HFCF-22 (un substituto de CFC, que aunque es más seguro, aún causa un cierto agotamiento).

La más reciente recuperación pronosticada de la capa de ozono antártica se debe sobre todo a la antigüedad del aire en esa región, lo cual significa que un regreso a los niveles anteriores a los años ochenta de las sustancias agotadoras del ozono todavía tomará su tiempo. Este factor se ha tomado en consideración en la última evaluación.

"Mientras que estos últimos pronósticos de la recuperación del ozono son decepcionantes, las buenas noticias son que el nivel de sustancias agotadoras de ozono continúa disminuyendo de su nivel máximo alcanzado en 1992-94 en la tropósfera y en los años 90 en la estratósfera," dijo el Sr. Michel Jarraud, Secretario General de la OMM.

"Los cambios mundiales en el clima sugieren que hoy las condiciones atmosféricas son diferentes a las de los períodos anteriores caracterizados por el agotamiento del ozono. Lo anterior podría tener implicaciones para la recuperación del ozono. El mantener y mejorar las capacidades de observación y evaluación es crítico para separar los efectos causados por los cambios climáticos de aquellos de las sustancias agotadoras de ozono y desempeñarán un papel importante para verificar la eficacia de las acciones tomadas en la Convención de Viena de 1985, el Protocolo de Montreal de 1987 y sus enmiendas."

Entre otras conclusiones, el nuevo informe declara que la disminución de ozono en la estratósfera fuera de las regiones polares que se registró en los años 90 no ha continuado. Estudios modelo sugieren que esto se relaciona con la constante cercanía de los gases agotadores de ozono de la estratósfera durante este periodo.

El agotamiento de ozono en las zonas polares en primavera continúa siendo severo en los fríos inviernos de la estratósfera y es muy probable que se sigan observando severas pérdidas de ozono en el Antártico por lo menos en los próximos diez o veinte años debido a la lenta disminución de los gases agotadores del ozono.

El exceso de sustancias agotadoras del ozono en la atmósfera, cuyo máximo alcanzó la parte baja de la atmósfera en el periodo de 1992 a 1994, ahora está mostrando una tendencia a la baja en la estratósfera. El informe también actualiza la información referente a sustancias de ozono agotadoras de muy corta vida, las observaciones actuales y las expectativas futuras de la radiación ultravioleta en la superficie, y las interrelaciones entre el clima y la capa de ozono.

"Las recientes muestras de que la atmósfera se está recuperando demuestran que el Protocolo de Montreal está trabajando. Pero la recuperación atrasada es una advertencia de que no podemos abandonar la capa de ozono y debemos mantener y acelerar nuestros esfuerzos para eliminar los productos químicos dañinos ", dijo el Sr. Achim Steiner, Director Ejecutivo de PNUMA.

Las referencias para las fechas de la recuperación son los niveles estratosféricos de cloro previos a los años 80, el principal gas agotador de ozono. En principio los niveles más bajos de cloro se combinan con altos niveles de ozono y reducen la penetración de la radiación ultravioleta solar a la tierra. Mientras que las recientes medidas de regiones no contaminadas muestran disminuciones en la radiación ultravioleta a nivel terrestre, los cambios climáticos y otras variables dificultan llegar a conclusiones firmes.

El informe también evalúa las opciones para acelerar la recuperación de la capa de ozono así como también las circunstancias que pudieron retrasarla. Concluye que la eliminación hipotética de todas las emisiones provenientes de la producción y de los equipos existentes de CFCs, halones, HCFCs, del bromuro de metilo, del tetracloruro de carbono y del metil cloroformo a finales de 2006 -un caso hipotético que va más allá de los compromisos existentes del Protocolo- adelantaría la recuperación en las latitudes medias en 15 años, o hacia el 2034.

Por otro lado, el fracaso de los gobiernos para implementar totalmente sus compromisos para eliminar las sustancias agotadoras de ozono de acuerdo al Protocolo de Montreal retrasaría aun más la recuperación. Un retraso también sería el resultado de un uso continuado y ampliado de las exenciones temporales en los programas de eliminación del bromuro de metilo en las aplicaciones de la cuarentena o pre-embarque y los usos críticos.

La siguiente reunión anual de las Partes del Protocolo de Montreal, que se llevará a cabo en Nueva Delhi del 30 de octubre al 3 de noviembre considerará las implicaciones de la política del Resumen Ejecutivo del informe actual. Todo el cuerpo del informe, que fue escrito y revisado por más de 250 expertos de todo el mundo, estará disponible a principios de 2007.”

Nota a los periodistas:

Para mayor información, favor consultar

www.unep.org/ozone/ y http://www.wmo.int/web/arep/gaw/gaw_home.html

o contactar: OMM – Geir O. Braathen al teléfono +(41 22) 730 8235; o celular +(41 79) 590 0718;

e mail: gbraathen@wmo.int; o Mark Oliver, Oficial de Medios, Comunicaciones y Relaciones Públicas de la OMM al tel +(41 22) 730 8417; email: moliver@wmo.int .sitio de la OMM:

www.wmo.int

PNUMA – Michael Williams al tel +(41 22) 917 8242; o celular +41-79-409-1528; e-mail: michael.williams@unep.ch; o al Portavoz del PNUMA Nick Nuttall al tel: +254 207 623084, o celular +254 (0) 733 632755; e-mail nick.nuttall@unep.org; o Elisabeth Waechter al tel: +254 207 623088; Elisabeth.Waechter@unep.org.

Fuente Internet:

http://www.pnuma.org/informacion/comunicados/2006cp31/index.htm

 

Es propiedad: www.profesorenlinea.cl. Registro Nº 188.540