|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
| La capa d'ozó
Hom creu que els primers bacteris vivien en la foscor més absoluta (al fons dels oceans o molts metres per sota de la superfície dels continents). Altrament, la radiació ultraviolada hauria destruït les seves estructures orgàniques. La vida només va ser possible sota la llum solar quan en les capes altes de l’atmosfera va començar a aparèixer ozó L’ozó, forma al·lotròpica de l’oxigen (O3), és un gas molt escàs a l’atmosfera: el seu volum es mesura en parts per mil milions. Això no li ha impedit assolir una mala reputació, d’una banda com a agent contaminant de les àrees urbanes, d’altra com a reactor fotoquímic que intercepta a l’estratosfera (aproximadament entre 20 i 50 km d'altitud) un 97% de la radiació ultraviolada que arriba a la Terra. L’ozó estratosfèric, sota l’acció de la radiació ultraviolada, es dissocia en dues fraccions: oxigen atòmic i oxigen molecular. Immediatament reverteix la reacció, produint calor, de manera que l’estratosfera actua com una màquina de conversió de radiació ultraviolada en calor. O3 + radiació
ultraviolada O + O2 Les cèl·lules exposades a radiació ultraviolada poden veure alterats els processos de replicació del ADN. La majoria de les mutacions així produïdes són puntuals i el més probable és que no és manifestin o bé que tinguin un efecte advers. Però a vegades aquestes mutacions provoquen – per atzar - l’aparició de varietats millor adaptades al medi. La radiació ultraviolada, tot i ser destructiva, a llarg termini tendeix a crear diversitat entre els organismes i afavoreix el procés de l'evolució. En l’espècie humana la radiació ultraviolada facilita la síntesi de vitamina D a la pell, tot i que també pot induir a l’aparició de càncer de pell. Hom creu que l’equilibri entre la necessitat d’obtenció d’aquesta vitamina i la protecció davant a la radiació ultraviolada es el factor de selecció natural que fa que els habitants de latituds altes tinguin la pell més clara (per tal d’afavorir la síntesi de vitamina D) i que els que viuen a les zones tropicals tinguin la pell pigmentada (com a forma de protecció contra l'excés de radiació).
EL FORAT D'OZÓ De cada milió de molècules que trobem a l’estratosfera, només deu són d’ozó (10 ppm). Aquesta és una quantitat ínfima, però cent vegades major que la que trobem a la troposfera. Pes aquesta raó hom parla de “capa” d’ozó. En 1985, els científics britànics van determinar que els nivells d’ozó per damunt de l’Antàrtida es reduïen molt a la sortida dela primavera austral, i que aquesta reducció havia anat augmentant durant una dècada. Es va inventar l’expressió “forat” d’ozó per fer referència al que es veia als mapes que representaven aquesta situació. Més tard, la hipòtesi de la reducció de l’ozó s’ha anat confirmant: les reduccions han estat majors i fins i tot s’han detectat en l’hemisferi Nord. Hi ha hagut un intens debat científic sobre si aquesta reducció es devia a causes naturals o era provocada per les activitats humanes. Només hi ha unanimitat en el fet que la destrucció de l’ozó estigui lligada a la presència en l’estratosfera de radicals halògens: clorur (Cl-) i bromur (Br-). L’acció d’aquests reactius és catalítica (o sigui, no són consumits en les reaccions, per la qual cosa n’hi ha prou amb petites concentracions perquè el procés tingui lloc). Netament, en presència de clor o brom, cada dues molècules d’ozó poden convertir-se, de manera irreversible, en tres molècules d’oxigen, tal com resta descrit en les següents reaccions (en les quals s’haurien de considerar passos intermedis amb la intervenció del clor en forma iònica): Cl2 + 2O3 2ClO-
Com el clor ha estat recuperat al final, la reacció
neta del procés de destrucció de l’ozó es pot
representar així: 2O3
Una altra qüestió és com ha arribat el clor o el brom a l’estratosfera. Atès que hom creu que aquest era un problema inexistent en el passat, les investigacions s’han central sobre productes industrials nous. Avui totes les sospites apunten cap els halons i els freons
(CFCs), per més que no manquin punts
de vista alternatius.
ELS CFCs L’aparició dels CFCs durant la dècada dels anys 30 va ser saludada com una fita tecnològica. L’home havia sintetitzat per primer cop una substància volàtil i no reactiva. Abans de la Segona Guerra Mundial la indústria de la refrigeració utilitzava diòxid de sofre i amoníac, substàncies tòxiques i molestes, inadequades a les aplicacions domèstiques (eren els temps daurats, per als repartidors de gel!), mentre que els propel·lents dels aerosols, d’ús molt limitat, eren hidrocarburs de baix pes molecular - gasos - amb el conseqüent perill de detonació o incendi. Va ser durant la guerra quan l’exèrcit americà va començar a utilitzar aerosols insecticides en els quals s’utilitzava CFCs per a la propulsió del líquid actiu. Els CFCs van trobar aviat un lloc d’honor a la indústria i a la societat de consum. Com a refrigerants (freons), propel·lents d’aerosols (halons) i com agents d’expansió en materials destinats a l’aïllament tèrmic i mecànic. Esprais, recipients barats i resistents, planxes aïllants, refrigeradors, climatitzadors, són avui elements comuns de la nostra vida quotidiana, gràcies en gran manera als descobridors dels CFCs.
APLICACIONS DELS HALONS I ELS FREONS El catàleg de substàncies naturals amb probable responsabilitat en l’alliberament de clor i brom a l’estratosfera és molt llarg però l’alt temps de residència dels freons (CFCs) i halons - de l’ordre de desenes a centenars d’anys - els atorga en principi la més gran quota de responsabilitat en la qüestió. Entre aquestes substàncies trobem les següents:
Tanmateix, caldria no perdre de vista les teories que relacionen la presència de clor en l’atmosfera amb les emanacions volcàniques i l’aerosol marí. Avui, després d'un llarg procés d'acords i discrepàncies, la producció i comercialització de CFCs està prohibida a tot el món (tot i que persisteix un actiu mercat negre d'aquests productes). A canvi, s'han introduït noves substàncies com els hidro-CFCs i s'ha tornat a la utilització dels hidrocarburs com a propel·lents en els esprais. |
 |
O + O2