Gases de efecto invernadero

El factor dominante en el forzamiento radiativo del clima en el era industrial es el aumento de la concentracin en la atmsfera de varios gases de efecto invernadero. La mayora de los principales gases de efecto invernadero se producen de manera natural pero el aumento de su concentracin en la atmsfera durante los ltimos veinte aos se debe a actividades humanas. Otros gases de efecto invernadero constituyen nicamente el resultado de actividades humanas. El aporte de cada gas de efecto invernadero al forzamiento radiativo durante un perodo especfico de tiempo se determina por el cambio en su concentracin atmosfrica durante ese perodo de tiempo y la efectividad del gas para modificar el equilibrio radiativo. Las concentraciones atmsfericas actuales de los diferentes gases de efecto invernadero consideradas en este informe varan ms de ocho rdenes de magnitud (factor de 108), y su eficacia radiativa vara ms de cuatro rdenes de magnitud (factor de 104). Esto refleja la gran diversidad de sus propiedades y orgenes.La concentracin actual en la atmsfera de un gas de efecto invernadero es el resultado neto de sus emisiones y eliminaciones pasadas de la atmsfera. Los gases y aerosoles considerados en este informe representan las emisiones hacia la atmsfera derivadas de las actividades humanas o se formaron por las emisiones de otras especies precursoras. Procesos qumicos y fsicos eliminaron estas emisiones. Exceptuando el dixido de carbono (CO2), generalmente estos procesos eliminan una fraccin especfica de la cantidad de gas en la atmsfera cada ao y el inverso de esta tasa de eliminacin de media de la vida del gas. En algunos casos, la tasa de eliminacin vara dependiendo de la concentracin del gas u otras propiedades atmosfricas (por ejemplo, la temperatura o condiciones qumicas existentes).Los gases de efecto invernadero de larga vida (GEILV), por ejemplo, el CO2, el metano (CH4) y el xido nitroso (N2O), son qumicamente estables y persisten en la atmsfera durante escalas de tiempo desde dcadas hasta siglos o ms, de modo que sus emisiones ejercen su influencia en el clima a largo plazo. Debido a su larga vida, estos gases se mezclan bien en la atmsfera, mucho ms rpido de lo que se eliminan, y los datos de sus concentraciones mundiales se pueden calcular con exactitud en pocas localidades. El dixido de carbono no tiene un perodo especfico de vida porque est en ciclo continuo con la atmsfera, los ocanos y la biosfera terrestre y su eliminacin neta de la atmsfera involucra una gama de procesos con escalas de tiempo diferentes.Los gases de corta vida (por ejemplo, el dixido de azufre y el monxido de carbono) son qumicamente reactivos y se eliminan por lo general mediante procesos naturales de oxidacin en la atmsfera, eliminndolos en la superficie o gracias a las precipitaciones. Por eso sus concentraciones son muy variables. El ozono es un gas de efecto invernadero importante que se forma y destruye por reacciones qumicas que implican a otras especies en la atmsfera. En la troposfera, el ser humano influye sobre el ozono principalmente mediante cambios en los gases precursores que conducen a su formacin, mientras que en la estratosfera, el ser humano influye principalmente a travs de cambios en las tasas de eliminacin del ozono causados por los clorofluorocarbonos (CFC) y otras substancias que eliminan el ozono.

Despus de todo la prohibicin y eliminacin gradual de ciertos productos qumicos utilizados en refrigerantes y aerosoles desde 1980 est dando resultado. LaONUanunci quela capa protectora de ozono de la Tierra ha comenzado a recuperarse.Es la primera vez en 35 aos que los cientficos pueden confirmar un aumento significativo y sostenido en los niveles delozono estratosfrico. Lacapa de ozonoprotege al planeta de la radiacin solar que puede causar cncer de piel, daar cultivos entre muchos otros problemas.Mario Molina y F. Sherwood Rowland escribieron en 1974 un estudio que pronosticaba el problema del agotamiento del ozono que les vali elPremio Nobel de Qumicaen 1995. Al respecto de la recuperacin de la capa de ozono, el qumico Mario Molina comenta que esta es una victoria para la diplomacia y la ciencia, pues hemos sido capaces de trabajar juntos por un bien comn al grado de contrarrestar una crisis ecolgica mundial.La amenaza principal de la capa de ozono a finales de la dcada de 1970 eran losClorofluorocarbonosartificiales o CFC, pues las partculas de cloro y bromo liberadasdestruyen las molculas de ozono en el aire. En 1987 se acord la eliminacin gradual de CFC. El resultado es que los niveles de estos productos qumicos han disminuido a una altura de 30 y 50 kilmetros.Un informe anterior de la ONU declara que de no haberse hecho este acuerdo, para el 2030 habra en el mundo 2 millones de casos decncer de pielextra en el mundo. Algo interesante es que los gases de efecto invernadero, una de las principales causas del calentamiento global, estn ayudando a reconstruir la capa de ozono al enfriarse en la estratsfera superior, este aire fro aumenta la cantidad de ozono.Algo preocupante es que los qumicos que reemplazaron los vetados CFC estn contribuyendo alcalentamiento global, lo que no nos pone fuera de peligro an. Elagujero en la capa de ozono en el hemisferio suran no ha cerrado y ah el ozono es 6% ms delgado que en 1980.Ms del 98% de lassustancias que destruyen el ozono han sido eliminadasgracias a este acuerdo y hay signos alentadores de que la capa de ozono pueda recuperarse hacia mitad de siglo. No podemos cantar victoria an pues tenemos que encontrar la manera de disminuir los niveles degases de efecto invernaderoque en 2013 obtuvieron un nuevo rcord.

Los CFC forman parte de las sustancias que debilitan la capa de ozono y cuya produccin y consumo se prohibieron en la Unin Europea (UE) en 1995. No obstante, siguen utilizndose en los inhaladores - dosificadores destinados al tratamiento del asma y de las bronconeumopatas crnicas obstructivas (BPCO) en virtud de las excepciones previstas en el Protocolo de Montreal y en el Reglamento (CE) n3093/94(sustituido por el Reglamento (CE) n2037/2000).En la decisin IX/19del Protocolo de Montreal, la Comunidad Europea y las dems Partes del Protocolo acordaron presentar, antes del 31de enero de 1999, una estrategia de transicin para la eliminacin de los CFC de los inhaladores - dosificadores. La Comisin cumple con tal compromiso mediante la adopcin de esta Comunicacin, que recomienda medidas que deberan adoptar los Estados miembros para facilitar la transicin hacia tratamientos del asma sin CFC preservando la salud y la seguridad de los pacientes. Al mismo tiempo, explica el modo en que la Comisin tiene previsto ejercer su responsabilidad, de acuerdo con el Reglamento (CE) n3093/94(sustituido por el Reglamento (CE) n2037/2000), con el fin de determinar las cantidades de CFC que pueden autorizarse cada ao para la utilizacin esencial en los inhaladores - dosificadores.Tan pronto como se disponga de soluciones alternativas aceptables desde el punto de vista tcnico y econmico, los CFC dejarn de considerarse esenciales y debern retirarse. Ya se ha introducido con xito una serie de inhaladores sin CFC en el mercado comunitario. Se trata principalmente de inhaladores a partir de polvo seco (DPI) y de inhaladores con propulsores a partir de hidrofluorocarburos (HFC) en lugar de los CFC.La estrategia establece criterios precisos que permiten determinar en qu momento se dispone de soluciones alternativas y cundo pueden suprimirse las excepciones por usos esenciales para los distintos productos o categoras de productos propulsados por CFC. Estos criterios garantizarn que no se supriman los CFC de los productos hasta que no se disponga de un nmero suficiente de productos de sustitucin adecuados.Por lo general, los pacientes realizan la transicin con facilidad, cuando va acompaada de la preparacin, la coordinacin y la enseanza adecuadas. La Comunicacin contiene directrices destinadas a las autoridades competentes de los Estados miembros sobre la forma de organizar una transicin armoniosa sin descuidar la salud de los pacientes. Sera necesario lanzar campaas de sensibilizacin dirigidas a los poderes pblicos, los profesionales (mdicos, enfermeras y farmacuticos) y a los pacientes con el fin de facilitar la aceptacin rpida de los medicamentos sin CFC.La estrategia fomenta de forma decidida la transicin rpida de todos los pacientes comunitarios a los tratamientos sin CFC, al tiempo que aporta la flexibilidad necesaria para garantizar que se tengan debidamente en cuenta las necesidades especficas de los pacientes en todos los Estados miembros. Aunque preconiza el empleo de DPI en la medida de lo posible, prev la sustitucin de los inhaladores - dosificadores por inhaladores HFC en los Estados miembros en los que est ms extendida la utilizacin de inhaladores - dosificadores.La Comunicacin reconoce tambin la importancia de las exportaciones de inhaladores - dosificadores, tanto para los pacientes de fuera de la Comunidad que dependen de estos productos como para los productores comunitarios. La transicin se har ms rpidamente en el interior de la Comunidad y, por consiguiente, se seguir necesitando cierta cantidad de CFC de uso esencial para satisfacer las demandas de exportacin. No obstante, la estrategia estipula claramente que, una vez que se disponga de soluciones alternativas, debern promocionarse a escala mundial, sobre todo entre los fabricantes, para evitar a largo plazo una dependencia innecesaria de los CFC.Para la estrategia de eliminacin de los CFC de los inhaladores - dosificadores es necesario disponer de un procedimiento eficaz y racional de autorizacin de comercializacin de los productos sin CFC en toda la Comunidad. La Comunicacin propone una cooperacin entre los Estados miembros, la Comisin y los fabricantes con objeto de racionalizar y acelerar este procedimiento. Por otra parte, las autoridades competentes no deberan extender ms licencias de comercializacin para inhaladores que contengan CFC.La aceleracin de los procedimientos de examen no debe poner en peligro la salud o la seguridad de los pacientes. La Comisin subraya que el primer objetivo de los procedimientos de evaluacin y de autorizacin es garantizar que los medicamentos para los que se presenta una solicitud satisfacen todos los criterios de calidad, inocuidad y eficacia.

La capa de ozono y su degradacinEl mundo ha cambiado ostensiblemente desde que investigadores de las ms diversas reas dieran la seal de alarma ante la debacle ambiental que la actividad descontrolada del hombre estaba creando.Primero fue la comprobacin del hecho de que los ecosistemas estaban siendo seriamente afectados por los desechos industriales, nucleares y domiciliarios y que el uso de combustibles fsiles 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 plsticas y sistemas de prevencin de incendios, eran los principales causantes de la destruccin de la capa de ozono del planeta.Definitivamente, despus de este anuncio, el mundo ya no poda 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 energtico de las radiaciones de luz solar y sus filtros naturales antes de llegar a la superficie de la tierra.

Figura 1: Balance energtico de la radiacin solar que llega a la tierraLos elementos que destruyen la capa de ozonoLa primera voz de alerta provino de un trabajo publicado en 1974 por los cientficos Sh. Rowland y M. Molina de la Universidad de California, quienes pusieron de manifiesto que los clorofluorcarbonos (CFC) usados en refrigeracin, aire acondicionado y fabricacin de espumas plsticas, eran los responsables de la rpida destruccin de ozono.Muchos aos han pasado y trabajos realizados con posterioridad han confirmado y aportado nuevas evidencias sobre el rol de los tomos cloro y bromo en la secuencia de reaccin qumica que destruye el ozono.Para resumir, el mecanismo de reaccin 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 aos). Por lo tanto, cuando son liberados a la atmsfera, no son degradados y alcanzan la estratsfera.2) Es en este lugar donde son irradiados por la luz UV y se descomponen rpidamente para liberar tomos de Cloro (o Bromo), los cuales comienzan una cadena de reacciones fotoqumicas que interfieren con el ozono estratosfrico, teniendo como consecuencia la destruccin de este ltimo.Se estima que un tomo de cloro, antes de ser neutralizado, puede destruir cien mil (100.000) molculas de ozono.La figura 2 muestra en forma simplificada el proceso de degradacin del ozono.

Figura 2: Efecto de los CFC sobre el ozono estratosfrico.Se han realizado, en los ltimos aos, numerosas mediciones de nivel de la columna de ozono enla Antrtica.La figura 3 muestra los resultados de mediciones de ozono durante la primavera antrtica.

Figura 3: Diagrama de mediciones de ozono enla Antrtica, promedio de Octubre.Es importante recalcar que en todo el planeta se ha venido registrando una disminucin persistente de los niveles existentes al ao 1979. Los trabajos cientficos realizados hasta el momento muestran plena coincidencia al atribuir los bajos niveles de ozono existentes a los cloruros introducidos a la atmsfera.La magnitud del "agujero" de la capa de ozono es prcticamente del tamao del continente helado.Otro punto interesante de aclarar a la opinin pblica, es que el esfuerzo que hoy da se realiza para frenar la produccin de CFC y halones, tendr sus efectos en el mediano y largo plazo.En efecto, se calcula que aunque el consumo y produccin de estas sustancias se eliminara hoy, posiblemente el restablecimiento de los niveles normales de ozono tomara a lo menos un par de dcadas, esto debido a que la estabilidad molecular y el perodo de vida media de los CFCs y halones son extremadamente altos.En la figura 4 se pueden observar los promedios de vida en la atmsfera de CFCs y HCFC comunes.

Figura 4: Perodos de vida media de Clorofluorcarbonos en la atmsfera. El eje horizontal corresponde al tipo de compuesto representado.Situacin actual de la capa de ozono y sus consecuencias en ChileMediciones 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 ltimos aos, llegando a niveles de menos de 170 unidades Dobson.Chile posee varias estaciones de medicin de niveles de ozono. Instituciones comola Direccin de Meteorologa y las Universidades de Chile y Magallanes, realizan prospecciones permanentes del estado de la capa de ozono.

Este fenmeno de disminucin de la capa de ozono es totalmente pronosticable y seguramente no estamos pasando an por el peor momento.Segn una conferencia de expertos internacionales realizada en Santiago en Octubre de 1993, se prevea que la disminucin podra ser sostenida hasta cercano el ao 2000, para despus iniciar una lenta recuperacin, la que podra ser total a mediados del siglo veintiuno.La otra informacin recibida es que la extensin del agujero de la capa de ozono sera equivalente a una y media veces el territorio antrtico.Nuestro pas se encuentra realmente afectado por la disminucin de la capa de ozono que se registra sostenidamente a nivel mundial.El hemisferio Norte muestra una disminucin paulatina acumulada del cinco por ciento (respecto del ao 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 yla Pennsula Antrtica en que la disminucin acumulada estimativa sera de alrededor del trece por ciento.El protocolo de MontrealLa constatacin de que ciertos productos qumicos daanla Capa de Ozono estratosfrico hizo que Naciones Unidas convocara ala Reunin de Viena, de la cual se emiti un documento que sera 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 produccin, el consumo y el comercio de sustancias depredadoras de la capa de ozono. El nmero total de pases partes del Protocolo, comprometidos formalmente a cumplir con sus disposiciones, es de 155.En el Artculo 5 del Protocolo, los pases participantes se dividideron segn el consumo per cpita de estas sustancias. Aquellos pases, como Chile, cuyo consumo es inferior a 0,3 kg/hab (Art. 5, prrafo 1) tenan diez aos de gracia para cumplir las obligaciones impuestas por el acuerdo y adems tenan el derecho a acceder a los recursos del Fondo Multilateral del Protocolo de Montreal, para financiar los costos incrementales asociados a la conversin tecnolgica.El Protocolo de Montreal y sus Enmiendas identificaron una serie de compuestos dainos para la capa de ozono (ODS), los que se muestran en los anexos A, B y C. Por otro lado, estableca claramente los plazos y los niveles de produccin y consumo de ODS permitidos, a saber:1) Los pases desarrollados deban dejar de producir las sustancias contenidas en el anexo A en el ao 1996.2) Los pases que operan al amparo del Art. 5 prrafo 1 no podrn incrementar su consumo en los aos venideros y, en todo caso, debern cesar su consumo en el ao 2010.3) Estas sustancias podrn ser utilizadas slo en fines esenciales para los cuales no existan sustitutos en el mercado.En la tabla 3 se muestra el itinerario detallado de reduccin 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 transicin y listadas en el anexo C), el calendario de reduccin es ms flexible y paulatino, alcanzando una eliminacin total el ao 2030.La tabla 1 muestra con detalles el cronograma de eliminacin de HCFC.Tabla 1: Etapas de eliminacin de HCFC planteada por la enmienda de Copenhagen, para pases desarrollados, art. 2.AOACCION

1996(1) CONSUMO BASE = CONSUMO DE HCFC DE 1989 + 2,8% DEL NIVEL DE CONSUMO DE 1989 DE CFC

2004REDUCCION 35% DE (1)

2010REDUCCION 65% DE (1)

2015REDUCCION 90% DE (1)

2020REDUCCION 99.5% DE (1)

2030ELIMINACION

Fuentes Internet:http://www.conama.cl/investigacion_info/temas_ambientales/ozono/ozono.htmlSituacin actual (febrero de 2007)A continuacin se transcribe un comunicado de prensa del Programa de las Naciones Unidas para el Medioambiente:Nuevo informe pronostica una tarda recuperacin de la capa de ozono.Pero las recientes muestras de recuperacin 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 evaluacin cientfica, publicado el da de hoy por la Organizacin Meteorolgica Mundial - OMM (WMO por sus siglas en ingls) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente PNUMA (UNEP por sus siglas en ingls) y apoyado en un informe completo preparado por ms de 250 especialistas internacionales, concluye entre sus investigaciones que la capa de ozono de la estratsfera que protege la vida en la Tierra de la radiacin solar excesiva se recuperar entre 5 y 15 aos ms tarde de lo que se haba previsto.De acuerdo a La Evaluacin Cientfica del Agotamiento del Ozono del PNUMA/OMM: 2006, el ms actualizado razonamiento cientfico indica que la capa de ozono sobre las latitudes medias (30 norte y 60 sur) deberan recuperarse para el 2049, cinco aos despus de lo anticipado por las evaluaciones anteriores (2002).El ozono sobre el Antrtico debera recuperarse para el 2065, 15 aos ms tarde de lo esperado. Debido a condiciones especiales dentro del vrtice del Antrtico (un cicln natural de vientos extremadamente fros y veloces), se espera que el agujero de ozono en el Antrtico se repita con frecuencia por otras dos dcadas.La ltima fecha pronosticada para la recuperacin 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 ser eventualmente liberada, y de los clculos de futuros niveles de produccin de HFCF-22 (un substituto de CFC, que aunque es ms seguro, an causa un cierto agotamiento).La ms reciente recuperacin pronosticada de la capa de ozono antrtica se debe sobre todo a la antigedad del aire en esa regin, lo cual significa que un regreso a los niveles anteriores a los aos ochenta de las sustancias agotadoras del ozono todava tomar su tiempo. Este factor se ha tomado en consideracin en la ltima evaluacin."Mientras que estos ltimos pronsticos de la recuperacin del ozono son decepcionantes, las buenas noticias son que el nivel de sustancias agotadoras de ozono contina disminuyendo de su nivel mximo alcanzado en 1992-94 en la tropsfera y en los aos 90 en la estratsfera," dijo el Sr. Michel Jarraud, Secretario General de la OMM."Los cambios mundiales en el clima sugieren que hoy las condiciones atmosfricas son diferentes a las de los perodos anteriores caracterizados por el agotamiento del ozono. Lo anterior podra tener implicaciones para la recuperacin del ozono. El mantener y mejorar las capacidades de observacin y evaluacin es crtico para separar los efectos causados por los cambios climticos de aquellos de las sustancias agotadoras de ozono y desempearn un papel importante para verificar la eficacia de las acciones tomadas en la Convencin de Viena de 1985, el Protocolo de Montreal de 1987 y sus enmiendas."Entre otras conclusiones, el nuevo informe declara que la disminucin de ozono en la estratsfera fuera de las regiones polares que se registr en los aos 90 no ha continuado. Estudios modelo sugieren que esto se relaciona con la constante cercana de los gases agotadores de ozono de la estratsfera durante este periodo.El agotamiento de ozono en las zonas polares en primavera contina siendo severo en los fros inviernos de la estratsfera y es muy probable que se sigan observando severas prdidas de ozono en el Antrtico por lo menos en los prximos diez o veinte aos debido a la lenta disminucin de los gases agotadores del ozono.El exceso de sustancias agotadoras del ozono en la atmsfera, cuyo mximo alcanz la parte baja de la atmsfera en el periodo de 1992 a 1994, ahora est mostrando una tendencia a la baja en la estratsfera. El informe tambin actualiza la informacin referente a sustancias de ozono agotadoras de muy corta vida, las observaciones actuales y las expectativas futuras de la radiacin ultravioleta en la superficie, y las interrelaciones entre el clima y la capa de ozono."Las recientes muestras de que la atmsfera se est recuperando demuestran que el Protocolo de Montreal est trabajando. Pero la recuperacin atrasada es una advertencia de que no podemos abandonar la capa de ozono y debemos mantener y acelerar nuestros esfuerzos para eliminar los productos qumicos dainos ", dijo el Sr. Achim Steiner, Director Ejecutivo de PNUMA.Las referencias para las fechas de la recuperacin son los niveles estratosfricos de cloro previos a los aos 80, el principal gas agotador de ozono. En principio los niveles ms bajos de cloro se combinan con altos niveles de ozono y reducen la penetracin de la radiacin ultravioleta solar a la tierra. Mientras que las recientes medidas de regiones no contaminadas muestran disminuciones en la radiacin ultravioleta a nivel terrestre, los cambios climticos y otras variables dificultan llegar a conclusiones firmes.El informe tambin evala las opciones para acelerar la recuperacin de la capa de ozono as como tambin las circunstancias que pudieron retrasarla. Concluye que la eliminacin hipottica de todas las emisiones provenientes de la produccin 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 hipottico que va ms all de los compromisos existentes del Protocolo- adelantara la recuperacin en las latitudes medias en 15 aos, 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 retrasara aun ms la recuperacin. Un retraso tambin sera el resultado de un uso continuado y ampliado de las exenciones temporales en los programas de eliminacin del bromuro de metilo en las aplicaciones de la cuarentena o pre-embarque y los usos crticos.La siguiente reunin anual de las Partes del Protocolo de Montreal, que se llevar a cabo en Nueva Delhi del 30 de octubre al 3 de noviembre considerar las implicaciones de la poltica del Resumen Ejecutivo del informe actual. Todo el cuerpo del informe, que fue escrito y revisado por ms de 250 expertos de todo el mundo, estar disponible a principios de 2007.