Representación esquemática de la estructura vertical de la atmósfera Estratopausa Capa de Ozono (10-20 ppmv) Estratosfera Tropopausa Troposfera Capa de mezcla

Importancia del Ozono en la estratosfera El Ozono de la estratosfera absorbe radiación UV – B (290-320 nm) y UV–C (250-290 nm) emitidas por el sol Riesgos sanitarios : Cáncer de piel Problemas oculares (cataratas,....) Supresión el sistema inmunológico Riesgos ambientales : Destrucción del fitoplancton Daños en la vegetación y organismos Cambios en la temperatura de la estratosfera

Reacciones de formación y destrucción del ozono O2 + hν O + O O2 + O O3 DESTRUCCIÓN O3 + hν O2 + O (Fotodisociación) O3 + O O2 + O2 (reacción con oxígeno atómico) 3O2 2O3 2O3 3O2

Destrucción catalítica del ozono O3 + X XO + O2 XO + O3 X + 2 O2 2O3 3O2 XO + O X + O2 O + O3 2O2 X = NO, OH Cl, Br

Potencial destrucción O3 Principales agentes químicos y su contribución a la destrucción del ozono de la estratosfera Agente Químico Emisión (103 Tm/año) Conc. atmos. (pptv) Vida media atmos. (años) Aplicaciones Potencial destrucción O3 CFC-11 (CFCl3) 260 270 76 Refrigerantes, espumas, aerosoles 1.0 CFC-12 (CF2Cl2) 450 460 139 Acondicionadores aire, espumas, refrigerantes, aerosoles 3.0 CFC-113 (CFCl2CF2Cl) 150 65 92 Disolventes 1.3 Tetracloruro carbono 75 110 67 Disolvente 0.35 Tricloroetano 520 135 8 0.024 Bromuro de metilo 60 15 1.5 Fumigante ----- HCFC-22 (CHF2Cl) 220 Refrigerante, acondicion. aire Halon 1301 (CF3Br) 3 Extinción fuego, fumigante ---- Halon 1211 80 2 25 Refrigerante, espumas Cloruro metilo ------ 600 Datos de emisión de 1985. Datos concentración de 1990. Vida media corresponde al tiempo en el que se eliminan de la atmósfera dos tercios del compuesto Referencia: EPA, 1985. World Meteorological Organization Global Ozone Research and Monitoring Project Reports 20 (1989) y 25 (1991)

Circulación del viento sobre la Antártica en invierno y principios de primavera Vórtice Polar Masa de aire fría (hasta –93 oC) Nubes estratosféricas polares (PSC)

Destrucción de los clorofluorocarbonos Estratosfera CCl2F2 + UV (< 220 nm) Cl + CClF2 (1 Mt-Cl) 0.06 Mt-Cl/año CCl2F2 (10 Mt-Cl) Emisiones Industriales Trosposfera

“Agujero de Ozono” en la Antártica REACCIONES DE DESTRUCCIÓN CON CLORO Cl + O3 ClO + O2 ClO + O Cl + O2 O3 + O O2 + O2 OTRAS REACCIONES DE INTERÉS (PSC) ClO + NO2 ClONO2 H2O + ClONO2 HOCl + HNO3 (catálisis sobre el hielo) GENERACIÓN DEL AGUJERO DE OZONO HOCl + hν Cl + OH HO + O3 H2O + O2 ClO + H2O HOCl + O2 PARO DE LA REACCIÓN CATALÍTICA HNO3 OH + NO2 NO2 + ClO ClONO2

“Agujero de ozono” A Concentraciones de ozono y óxido de cloro sobre la Antártica a 18 km de altitud A, 23 Agosto 1987 B, 21 Septiembre 1987 B

Cambios de la concentración de ozono desde 1969 a 1986 Cambios de la concentración de ozono desde 1969 a 1986. Tres bandas latitudinales en el Hemisferio Norte

Tratados internacionales para el control de las emisiones de clorofluorocarbonos a la atmósfera Protocolo de Montreal (1987) Reducción de los niveles de producción en 1986 20 % en 1995 50 % en 2000 Enmienda Londres (1990) 100% reducción en el año 2000 Enmienda Copenhague (1992) Freones, tetracloruro de carbono, tricloroetano 100% reducción en 1996 Halons 100% reducción en 1994 World Meteorological Organization, 1990

Tendencias futuras Total eliminación en año 2000 Máxima concentración en la troposfera en año 2010 Máxima concentración en la estratosfera en año 2015-2020