El
ozono... ¿Arriba o Abajo?
2º Ciclo de la ESO
Diseñada por: Emilio Araújo Villagómez. Departamento de
Biología y Geología. IES La Rábida. Huelva
Fuente:
Introducción
Todos sabemos que la disminución de la cantidad de
ozono en la estratosfera es un problema medioambiental, ya que este gas realiza
el beneficioso papel de absorber la radiación ultravioleta perjudicial que nos
llega desde el Sol. Sin embargo, se considera la presencia de ozono
troposférico, es decir, en el aire cercano al suelo, también un problema
ambiental.
Analicemos ambas situaciones, y contesta las preguntas
que encontrarás en el siguiente apartado.
Preguntas:
Contesta
las siguientes preguntas, obteniendo la información de los enlaces que se
proponen en el apartado de recursos web.
·
Averigua cómo se origina el ozono en la estratosfera.
·
¿A qué se debe su disminución?. ¿Es un problema
generalizado en toda la estratosfera?. Explica la situación actual.
·
¿Qué efectos se producen sobre los seres vivos al
aumentar la radiación ultravioleta?.
·
Averigua cómo se origina el ozono en la troposfera.
·
¿A qué se debe su aumento?. ¿ Es un problema
generalizado en toda la troposfera?. Explica la situación.
·
¿Qué efectos se producen sobre los seres vivos al
aumentar el ozono en la troposfera?
Recursos Web
- http://www.rolac.unep.mx/ozonoinfantil/html/index.htm
- http://www1.ceit.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/10CAtm1/360Ozono.htm
- http://www.iespana.es/natureduca/ant_eco_ozonoestudios.htm
- http://waste.ideal.es/indice.html
Pregunta final:
¿Es el ozono un gas necesario o un gas
peligroso?.
RESPUESTAS:
1. ¿Cómo se origina el ozono en la estratósfera?
La verdad es que
el ozono no debe viajar hacia la estratósfera, ya que se forma allí. El ozono
es un compuesto inestable, que no puede viajar largas distancias, ya que
reacciona fácilmente. La producción de ozono ocurre principalmente a través de
la fotólisis de oxígeno molecular. Existe una disociación molecular de oxígeno
(O2) en átomos simples de este (O). Este proceso es producido por la radiación
de onda corta de luz ultravioleta (UV). Luego, estos átomos simples (O) al
unirse con una molécula de oxígeno (O2) forman ozono (O3). a regeneración del
ozono es muy importante, sin la cual el Agujero Antártico no sería un fenómeno
cíclico. Gracias a la formación de ozono, los niveles sobre la Antártica se
normalizan entre fines de diciembre y fines de julio.
2. ¿A qué se debe su disminución? ¿Es un problema
generalizado en toda la estratósfera? Explica la situación actual
En la actualidad, hay
una preocupación extendida de que la capa de ozono se esté deteriorando debido
a la liberación de la contaminación que contienen los productos químicos cloro
y bromo. Dicho deterioro permite que grandes cantidades de rayos B ultravioleta
alcancen la Tierra lo que puede provocar cáncer de piel y cataratas en humanos
y dañar a los animales.
Un exceso de radiación B ultravioleta que llegue a la
Tierra también inhibe el ciclo del fitoplancton, organismos unicelulares como
las algas que componen el último eslabón de la cadena alimenticia. Los biólogos
temen que estas reducciones del fitoplancton provoquen una menor
población de otros animales. Los investigadores también han documentado cambios
en las tasas reproductivas de peces jóvenes, gambas y cangrejos así como de
ranas y salamandras que se exponen a un exceso de ultravioleta B.
3.Qué efectos se producen sobre los seres vivos al aumentar la
radiación ultravioleta?
Daños genéticos: La
radiación UV-B interfiere con los enlaces del ADN dañando la molécula. Muchos
de estos errores son reparados por los sistemas enzimáticos de la célula pero
algunas mutaciones perviven y pueden producir cánceres, especialmente de piel.
El 90% de los cánceres de piel se atribuyen a los rayos
UV-B y se supone que una disminución en la capa de ozono de un 1% podría
incidir en aumentos de un 4 a un 6% de distintos tipos de cáncer de piel,
aunque esto no está tan claro en el más maligno de todos: el melanoma, cuya
relación con exposiciones cortas pero intensas a los rayos UV parece notoria,
aunque poco comprendida y puede llegar a manifestarse hasta ¡20 años después de
la sobreexposición al sol!.
Daños en los ojos: La exposición a dosis altas de rayos UV
puede dañar los ojos, especialmente la córnea que absorbe muy fácil estas
radiaciones. A veces se producen cegueras temporales y la exposición crónica se
asocia con mayor facilidad de desarrollar cataratas.
Daños a la vida marina: Una de las mayores preocupaciones
derivadas de la formación del agujero de ozono de la Antártida ha sido ver la
influencia en el plancton marino del incremento de rayos UV en los mares de la
zona. Los organismos del plancton se concentran en la capa de unos 2 metros
próxima a la superficie oceánica y son fundamentales en la cadena trófica.
Algunos estudios han encontrado descensos en su productividad de entre el 6 y
el 12% en las 10 a 12 semanas que coinciden con el agujero de ozono, lo que supone
un descenso medio del 2 o 4%, cantidad detectable, aunque no catastrófica
todavía.
4. Averigua cómo se
origina el ozono en la troposfera.
El
ozono es liberado de manera natural en la troposfera por las plantas y el
suelo. Estas cantidades son tan pequeñas que no representan daño para la salud
de los seres humanos, los animales o para el medio ambiente.
5. ¿A qué se debe su aumento?. ¿ Es un problema
generalizado en toda la troposfera?. Explica la situación.
El ozono aumenta producto de ciertas actividades humanas
y se ha transformado en un problema a nivel del suelo y esto es lo que
consideramos como ozono “malo”.
Con el crecimiento de la población y la mayor cantidad de
automóviles y de industrias (plantas eléctricas y refinerías en particular)
existe más ozono en la capa inferior de la atmósfera. Desde 1900, la cantidad
de ozono cercano a la superficie de la Tierra se ha duplicado y más. En las
áreas urbanas del hemisferio norte, por lo general, hay altos niveles de ozono
durante los meses de verano calurosos y soleados (mayo a septiembre).
Típicamente, los niveles de ozono alcanzan su punto máximo entre la media tarde
y la noche, después que el Sol ha tenido tiempo de reaccionar completamente con
los gases de escape de las horas de mayor congestión de la mañana. Un día
caluroso, soleado y pacífico es un escenario perfecto para la producción de
ozono contaminante. Temprano en la noche la intensidad de la luz solar
disminuye y el ozono a nivel del suelo comienza a decrecer nuevamente.
6.Qué efectos se producen sobre los seres vivos
al aumentar el ozono en la troposfera?
Cuando la contaminación por ozono alcanza niveles elevados, se
lanzan alertas de contaminación aconsejando a quienes tienen problemas
respiratorios que deben tomar precauciones extras o permanecer en casa.
El smog puede dañar los tejidos
pulmonares, debilitar el desempeño de un atleta, provocar ataques más frecuentes
en los individuos con asma, causar irritación en los ojos, dolor pectoral, tos,
nauseas, dolores de cabeza, congestión pectoral; puede incluso empeorar las
enfermedades del corazón, bronquitis y enfisema.
RESPUESTA DE LA GRAN PREGUNTA:
¿Es el ozono un gas necesario o un
gas peligroso?
El Ozono, en condiciones normales es
un gas muy inestable, debido a su alto nivel de energía, por eso para su manejo
y administración necesita de generadores de alta tecnología.
La vida del ozono, como tal, en
cualquier sistema biológico es muy breve, ya que existen sustancias en estos
sistemas que reaccionan rápidamente con el ozono (ácidos grasos insaturados, o
libres o formal de parte de los lípidos) por este motivo los efectos
beneficiosos del ozono sistémico en el organismo, así como la mayoría de los efectos
locales se debe metabolitos del ozono.
Estos metabólitos proviene en de la rotura de
ácidos grasos insaturados, que son similares a peróxidos lipídicos endógenos.
Estos metabolitos son hidrofílicos y de muy bajo peso molecular, por lo que
penetran con gran facilidad por las membranas celulares.
El ozono es el oxidante más
importante presente en los niveles inferiores de la atmósfera. Se trata de un
compuesto que se produce a partir de otras sustancias y mediante reacciones
químicas en las que interviene la luz solar (contaminante fotoquímico
secundario), y que es capaz de atacar (oxidar) materiales y tejidos vivos.
Esto le convierte en un compuesto
potencialmente peligroso dada su capacidad para reaccionar con la mayoría de
los compuestos, degradándolos (oxidación, corrosión, etc.). Ello afecta tanto a
los materiales como a los propios seres vivos, que se ven expuestos a su
acción, externamente pero también internamente, en el intercambio de gases que
tiene lugar por la respiración.
Existe evidencia experimental de efectos
adversos sobre la salud ante cortas exposiciones a elevadas concentraciones de
ozono, que generalmente afectan a la reducción de capacidad respiratoria y
alteración de la función pulmonar (siendo más crítico en individuos con afecciones
previas, como es el caso de los asmáticos).
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