Químico Unidad 2. La materia

Evidencia de Aprendizaje

Fecha de Entrega: 03/09/15

Docente en línea: Silvia Adriana Vidaña Martínez

Luis Alberto Velázquez Vázquez

Curso: Química BI-BQUI-1502S-B1-003

La evidencia de aprendizaje en esta etapa tiene como objetivo reafirmar los

conocimientos adquiridos y relacionarlos con las actividades que se llevan a cabo en

nuestra vida cotidiana y su impacto social, económico y ambiental

Acapulco, Guerrero.

"No puedes solucionar el problema con el mismo nivel de

pensamiento que creó el problema" Albert Einstein

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¿Qué clase de reacción ocurre en este fenómeno?

. 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 que los ecosistemas estaban siendo

seriamente afectados por los desechos industriales, nucleares, domiciliarios y

que el uso de combustibles fósiles estaba 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.

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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 clorofluorocarbonos (CFC) usados en

refrigeración, aire acondicionado y fabricación de espumas plásticas, eran los

responsables de la rápida destrucción de ozono.

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

manera:

Influyen en una medida totalmente acelerada, lo CFC'S como nos lo dice el

nombre son átomos de cloro (Cl), flúor (F) y Carbono (C).

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, los cuales comienzan una cadena

de reacciones fotoquímicas que interfieren con el ozono estratosférico,

teniendo como consecuencia la destrucción de este último.

3) Al incidir la luz sobre la molécula de CFC, se libera un átomo de cloro con un

electrón libre, denominado radical Cloro, muy reactivo y con gran afinidad por el

ozono, rompiendo la molécula de éste último, la reacción es catalítica.

El CFC permanece durante unos dos años en las capas altas de la atmósfera

donde se encuentra el ozono.

Se estima que un átomo de cloro, antes de ser neutralizado, puede destruir

cien mil (100.000) moléculas de ozono.

Otros productos químicos, como los halocarbonos de bromo, y los óxidos de

nitrógeno de los fertilizantes, son también lesivos para la capa de ozono.

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Destrucción del ozono: Existe otra reacción expuesta por Chapman en 1930

que supone una doble pérdida:

Por una parte se pierde ozono y por otra oxígeno atómico capaz de producirlo.

La velocidad de dicha reacción es relativamente lenta. Ahora bien, este

proceso de destrucción es catalizado por determinadas especies químicas X

según el siguiente mecanismo de reacción:

Por ejemplo:

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

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La especie química X se recupera al final del proceso, por lo que una sola

molécula puede destruir muchas de ozono. Por ello, aunque las

concentraciones de X sean pequeñas, sus efectos pueden ser considerables.

X puede ser un átomo de Cl, H o Br, un radical OH, o moléculas de CO, NO,

etc., siendo especialmente efectivos los átomos de Cl, Br y la molécula de NO.

¿Cuáles son las consecuencias de la destrucción de la capa de ozono?

 El aumento de temperaturas de 0,4 °C cada década en invierno y 0,7 °C cada

década en verano. Al final del siglo XXI la temperatura habrá aumentado entre

5 y 7 °C en verano y entre 3 y 4 °C en invierno la disminución de las lluvias,

sobre todo en primavera y en verano. Entre esto hay muchas más cosa como:

- Alteraciones en los ecosistemas terrestres con riesgo de aumento de

plagas 

- “Aridización” sur del territorio. 

- “Mediterraneización” del territorio. 

- Pérdidas en la vegetación de alta montaña, bosques caducifolios y la

vegetación litoral. 

-  Disminución de un 20% del agua disponible hacia finales de siglo XXI.

- Aumento de la desertificación por la pérdida de propiedades de los suelos. 

- Plagas y enfermedades forestales. 

- Disminución de la rentabilidad de las ganaderías. 

- Aumento de una media de 50 centímetros del nivel del mar. 

-  Disminución de la estancia media de los turistas, con las consiguientes

pérdidas económicas ya que algunas playas como centros turísticos

desaparecerán.

- Extensión de la posibilidad de contagio de enfermedades sub-tropicales.

- Daña el sistema inmunológico, exponiendo a la persona a la acción de

varias bacterias y virus.

- Agrava enfermedades respiratorias, bronquiales, asma, cardiovasculares,

bronquitis crónica, anemia y afecta funciones cerebrales, produce irritación

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en los ojos, afecta funciones mentales y causa problemas de conducta del

ser humano.

- Impacta principalmente a la población indígena.

- Daña materiales y equipamiento que están al aire libre.

Las consecuencias son ya importantes y pueden llegar a ser trágicas. Una

disminución considerable en la capa de ozono implica un aumento paralelo en

la cantidad de radiación ultravioleta dura que alcanza la superficie de la Tierra.

¿Por qué el cáncer de piel se asocia con

la radiación UV, que proviene del Sol?

 La luz ultravioleta (UV),   los invisibles pero intensos

rayos del sol, dañan tu piel y pueden provocar

cáncer, sobre todo radiación, En la actualidad, Los

rayos ultravioleta causan que la piel se queme,

provocando dolor, enrojecimiento e hinchazón.

Aunque los síntomas de las quemaduras solares pueden desaparecer después

de varios días, el daño en tu piel permanece. La exposición al sol tan intensa

como para causar una quemadura puede dañar incluso el ADN de las células

de la piel y provocar cáncer.

Las personas con un pigmento de piel más oscuro tienen

menos probabilidades de sufrir quemaduras

solares, incluso esos tipos más oscuros de piel pueden

quemarse con exposiciones repetidas a los rayos UV.

Esta exposición intensa puede causar efectos negativos

en la piel, como resequedad, manchas ásperas, arrugas y

otros trastornos de la piel. En la actualidad hay muchas

personas que padecen de este tipo de enfermedad lo cual

a veces no pueden solventar un tratamiento por la

situación económica del país, los que tienen menos recursos monetarios son

los más expuestos a los UV por la forma de vida cotidiana a la que se enfrentan

día con día.

La potencia de los rayos UV que llega al suelo depende de un número de

factores, tales como:

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- Hora del día: los rayos UV son más potentes entre 10 a.m. y 4 p.m.

- Temporada del año: los rayos UV son más potentes durante los meses de

la primavera y el verano. Este es un factor menos importante cerca del

ecuador.

- Distancia desde el ecuador (latitud): la exposición a UV disminuye a

medida que se aleja de la línea ecuatorial

- Altitud: más rayos UV llegan al suelo en elevaciones más altas.

- Formación nubosa: el efecto de las nubes puede variar, ya que a veces la

formación nubosa bloquea a algunos rayos UV del sol y reduce la

exposición a rayos UV, mientras que algunos tipos de nubes pueden

reflejar los rayos UV y pueden aumentar la exposición a los rayos UV. Lo

que es importante saber es que los rayos UV pueden atravesar las nubes,

incluso en un día nublado.

- Reflejo de las superficies: los rayos UV pueden rebotar en superficies como

el agua, la arena, la nieve, el pavimento, o la hierba, lo que lleva a un

aumento en la exposición a los rayos UV.

El grado de exposición a la luz ultravioleta que una persona recibe depende de

la intensidad de los rayos, del tiempo que la piel ha estado expuesta y de si

ésta ha estado protegida con ropa o bloqueador solar.

Las personas que viven en áreas donde están expuestas todo el año a la luz

solar intensa tienen un mayor riesgo de cáncer de piel. Pasar mucho tiempo a

la intemperie por motivos de trabajo o recreación sin protegerse con ropa y

loción anti solar aumenta su riesgo.

¿Qué podemos hacer para evitar que el ozono se siga destruyendo?

Para preservar la capa de ozono hay que disminuir a cero el uso de

compuestos químicos como los clorofluorocarbonos (refrigerantes industriales,

propelentes), y fungicidas de suelo (como el bromuro de metilo).

Elegir productos que posean compuestos con menor Potencial de Destrucción

de Ozono, tales como los hidroclorofluoro-carbonados (HCFC) o aquéllos que

no reaccionan con el ozono, como los hidrofluorocarbonados (HFC).

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Los países desarrollados que ya se han alejado de los HCFCs deben mostrar

el camino compartiendo su experiencia, conocimiento y tecnologías de

reemplazo de los HCFCs. sin embargo, deben tomarse en el espíritu de una

nueva era en la cual el mundo se responsabiliza de la necesidad absoluta de

un “crecimiento verde” – un crecimiento que se desembaraza del enfoque de

“todo normal” y nos acelera por el camino de las economías

bajas en carbón y eficiente en sus recursos donde el manejo

inteligente de bienes naturales y basados en la naturaleza sea

la norma, no la excepción.

El mundo tiene una oportunidad sin paralelo de eliminar

simultáneamente estas SAO, obtener beneficios climáticos,

mejorar la eficiencia de energía y estimular el crecimiento de

trabajos verdes. Los beneficios son no solo ambientales, sino

también sociales y económicos.

¿Para qué se utilizan los compuestos flúor o carbonados en

la industria?

Los CFC son los principales responsables del adelgazamiento de la capa de

ozono (agujero de ozono). Son productos de síntesis formados por átomos de

carbono, cloro y flúor, que poseen propiedades físicas y químicas adecuadas

para ser empleados en múltiples aplicaciones; tienen alta estabilidad química,

bajos puntos de ebullición, baja viscosidad y baja tensión superficial.

Se emplean en:

Producción de frío:o industria frigorífica o refrigeradores domésticoso aire acondicionado

Producción de plásticos expandidos:o poliuretanoo poliestireno

Producción de propelentes:o productos en aerosol tales como:

alimentos

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cosméticos insecticidas pinturas

Producción de solventes:

o industria electrónica (limpieza de componentes)

Estos compuestos que en la baja atmósfera son inertes y de larga vida (varias

décadas), al llegar a nivel estratosférico pierden su estabilidad química y

reaccionan eficazmente con el ozono, consumiéndolo.

Conclusiones.

Quiero pensar que entramos en una etapa esperanzadora que seamos

realistas, no debe de servir para ver el futuro con pesimismo, sino para

implicarnos en el día a día de la recuperación de nuestro planeta.

La reducción de los efectos adversos del cambio climático en materia de salud

implica a los gobiernos, la sociedad y los individuos, y exige cambios

tecnológicos y de comportamiento. Reducir el consumo de petróleo, recuperar

la calidad del agua marina, medidas como la reforestación, promocionar

modalidades agrícolas sostenibles, apostar por energías renovables e incluir

hábitos cotidianos como reciclar y foto protección constituyen los compromisos

más inmediatos según los expertos para luchar contra el cambio climático y

prevenir enfermedades de piel.

La química, la ciencia que en mayor medida contribuye a garantizar la mejora

continua en nuestra calidad de vida, también se ha convertido en la

herramienta esencial para la mejora de la protección del medio ambiente.

Atreves del desarrollo de tecnologías y procesos cada vez más limpios y

eficientes, o mediamente la generación de productos que contribuyen directa o

indirectamente a la reducción de emisiones, los científicos e investigadores

químicos trabaja continuamente en la búsqueda de soluciones al calentamiento

global.

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Referencias Bibliográficas:

Ángela Cropper, (Directora Ejecutiva Adjunta del PNUMA). Secretaria General Suplente de las Naciones Unidas,

www.unep.orgHusamuddin Ahmadzai, Departamento de Cumplimiento e Implementación,

Agencia Sueca de Protección Ambiental, Husam.www.naturvardsverket.se

Curso General de Química Barcelona. Editorial Pro- venza. 1978www.ecologistasenaccion.org/article3507.html

Vázquez. (14 septiembre 12). La capa de ozono y su destrucción. Organización Editorial Mexicana.

http://www.oem.com.mx/laprensa/notas/n3880977.htm#sthash.DeOcMi9B.dpufQuímica. Ozono y clorofluorocarbonos (CFC. Profesor en línea.

http://www.profesorenlinea.mx/Quimica/Ozono_y_CFC.htmQuímica. Formación y descomposición del ozono. 100ciaQuimica.net.

http://www.100ciaquimica.net/temas/tema12/punto3b.htmCapa de Ozono. Causas y consecuencias de destrucción de la capa de ozono.

Wikiespaces.http://capadeozono903.wikispaces.com/

CAUSAS+Y+CONSECUENCIAS+DE+DESTRUCCION+DE+LA+CAPA+DE+OZONO

Directiva (12 de febrero de 2002). Relativa al ozono en el aire parlamento europeo.