Buco nell'ozono

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Categoria:Scienze

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Testo

Il buco nell’ozono
• introduzione: l’atmosfera e l’ozonosfera
La Terra è circondata da un involucro d’aria, chiamato atmosfera. I fisici dividono l’atmosfera in vari strati sovrapposti, separati tra di loro da fasce dette pause. Procedendo dal basso verso l’alto si incontrano cinque strati:
1. la troposfera, è lo strato più basso all’interno del quale hanno luogo le precipitazioni, si estende fino a circa 10 km dal terreno;
2. la stratosfera, che si estende dai 12 ai 40 km d’altezza e all’interno della quale, a circa 30 km dal terreno, si estende l’ozonosfera, fascia ricca d’ozono;
3. la mesosfera, dai 50 raggiunge gli 80 km d’altezza;
4. la ionosfera (o termosfera), dai 90 arriva ai 400km dal suolo;
5. l’esosfera, si estende da circa 500 fino a 2000 - 2500 km dalla Terra.
⇢ le stratificazioni dell’atmosfera ⇢
• l’ozono: cos’è e come si forma
L’ozono, è un gas instabile di colore azzurro, con un odore pungente e penetrante, e pericoloso da respirare perché attacca le mucose. Infatti, la presenza di grandi quantità di ozono può, se inspirato, essere la causa di menomazioni delle funzioni respiratorie nell’individuo. L’esistenza di questo gas fu sospettata nel 1781 da M. van Marum, nel 1840 Schönbein gli diede il nome di ozono.
È la stessa luce solare che lo produce naturalmente, grazie a reazioni fotochimiche con radiazioni che dissociano l’ossigeno molecolare in due atomi liberi; quando uno di questi atomi si lega con una molecola di ossigeno inalterata, si forma una molecola instabile costituita da tre atomi di ossigeno, l’ozono, appunto. In quantità trascurabili, l’ozono si ottiene in natura anche per effetto delle scariche elettriche che si originano durante i temporali e per emanazioni radioattive. Attraverso complicate reazioni chimiche, l’ozono si può inoltre ottenere artificialmente. La sua formula chimica è: O+O2=O3.
Questo gas è essenziale per il mantenimento della vita sul pianeta perché ha la proprietà di assorbire la maggior parte delle radiazioni ultraviolette provenienti dal sole, le quali sono nocive per gli esseri viventi.
• il buco dell’ozono
Con questa espressione si indica l’assottigliamento dello spessore dello strato di ozono nella stratosfera. Attraverso il buco nell’ozonosfera i raggi ultravioletti del sole più dannosi non vengono filtrati e raggiungono più facilmente la Terra.
Nel 1978 fu lanciato il satellite Nimbus 7 che realizzò per la prima volta una mappatura totale dello strato d’ozono rivelando una diminuzione globale del 3%. Per studiare le cause del fenomeno, è stato condotto un esperimento attorno al 1980, denominato Airborne Antartic Ozone, costato alla NASA non meno di 11 milioni di dollari. Sulla base dei dati raccolti è risultato che, oltre a cause dinamiche di origine naturale, la motivazione principale di questo assottigliamento è legata all’immissione nell’atmosfera di determinati gas. Il buco dell’ozono più esteso, che si trova sopra l’Antartide, è stato scoperto dagli scienziati della NASA nel settembre del 2000 tramite un satellite: ha una dimensione pari a tre volte quella del territorio degli USA, e cioè 11,5 milioni di m². Sopra l’Antartide, una riduzione del 40% che si estendeva dai 12 ai 24 km d’altezza era già stata misurata dal 1977 al 1984. Le previsioni di alcuni scienziati, fatte qualche anno fa, sembrano fondate: infatti, non potendo diventare più profondo, il buco sull’Antartide, si è allargato anche sul resto del pianeta.
Adesso gli scienziati cercheranno di capire se c’è un rapporto diretto tra la formazione del buco dell’ozono e il riscaldamento della terra, teoria che sembra essere fondata perché molte radiazioni ultraviolette sono anche altamente caloriche.

• sostanze chimiche che distruggono l’ozono
sostanza
percentuale
CFC (CloroFluoroCarburi) o freon
44%
bromuro di metile
18%
tetracloruro di carbonio
15%
metilcloroformio
13%
halon
7%
HCFC
3%
• i CloroFluoroCarburi: cosa sono e a cosa servono
I CFC sono composti chimici derivati dal metano e da altri idrocarburi combinati con fluoro e cloro. Sono usati nell’industria chimica come refrigeranti nei condizionatori d’aria e nei frigoriferi, nei quali vengono utilizzati anche come isolanti, come agenti schiumogeni, solventi per circuiti elettrici, materiali espansi e soprattutto addizionati come gas propellenti nelle bombolette spray.
• i CloroFluoroCarburi: perché danneggiano l’ozono
La presenza di freon nell’atmosfera fu ipotizzata per la prima volta nel 1971 da J. Lovelock. Nel 1974 S. Rowland e M. Molina per primi avanzarono l’ipotesi che i CFC prodotti industrialmente potessero avere effetti distruttivi sull’ozono. La loro ipotesi, basata su misure di laboratorio, era che tali composti, inerti a bassa quota, una volta trasportati ad altezze stratosferiche, potevano essere scissi nei loro componenti elementari dalle radiazioni ultraviolette. Proprio perché inerti e stabili, i CFC non si degradano facilmente nella troposfera e raggiungono di conseguenza la stratosfera. Qui la radiazione ultravioletta rompe le molecole e le trasforma in forme più reattive, come il cloro atomico, che è appunto in grado di distruggere l’ozono.
• i produttori di CFC
Paese
milioni di tonnellate
percentuale
CEE
550.000
39,9%
USA
520.000
37,7%
Giappone
170.000
12,3%
Est Europa
100.000
7,2%
Cina e Paesi in via di sviluppo
40.000
2,9%
• danni causati dal buco dell’ozono
I raggi ultravioletti che non vengono filtrati dall’ozono, causano una serie di alterazioni sui sistemi ecologici acquatici, sulle piante e sull’uomo. La melanina ha lo scopo di proteggere la pelle umana dai raggi UV, ma in presenza di un loro forte aumento, non riesce ad impedire la formazione di cellule cancerogene, ossia cellule in grado di provocare un cancro nell’organismo. Infatti, la diminuzione anche solo dell’1% dello strato di ozono, porta ad un incremento del 4% dei casi di cancro. Oltre ai tumori alla pelle, l’aumento dei raggi UV dovuto all’assottigliamento dello strato di ozono, provoca con più facilità disturbi genetici, nutrizionali e oculari, soprattutto al cristallino. Inoltre nelle zone in cui l’ozonosfera è più sottile si possono riscontrare irritazione alla gola, alle vie respiratorie e bruciore agli occhi. Nell’ambiente si possono invece verificare danni alla vegetazione e addirittura possibilità di estinzione per alcune specie arboree.
• provvedimenti
Dal 1976 Germania, Svezia, USA, Olanda, Norvegia, Canada, Belgio, Portogallo e Danimarca hanno cominciato a limitare l’uso, la produzione e il consumo dei CFC.
A seguito di forti mobilitazioni dell’opinione pubblica e all’impegno delle forze ambientaliste di tutto il mondo, oltre cinquanta nazioni hanno siglato nel 1985 la Convenzione di Vienna e nel 1987 il Protocollo di Montreal. L’accordo, firmato da alcuni dei principali consumatori di CFC, prevedeva una riduzione del 50% della produzione e dei consumi di freon entro il 1999. L’Unione Sovietica e i Paesi dell’Est, chiesero ulteriori ricerche ed approfondimenti del fenomeno, ed i Paesi del Terzo Mondo, guidati da Cina, India e Brasile si dichiararono disposti ad accettare il passaggio a tecnologie sostitutive purché i Paesi industriali fossero disposti ad elargire i necessari aiuti finanziari.
All’accordo venne attribuito un grande valore politico: per la prima volta, in un congresso internazionale, venivano ufficialmente banditi dei prodotti chimici dannosi all’atmosfera e alla salute pubblica. Dopo pochi mesi, però, molti dei governi firmatari, oltre a scienziati ed ambientalisti, dichiararono che le misure prese erano insufficienti ed inadeguate alla dimensione ed alla gravità che il problema andava assumendo.
Ciononostante, ci sono voluti tre anni, prima che l’UNEP (Programma ONU Per l’Ambiente) riuscisse ad organizzare un nuovo incontro per la revisione del Protocollo di Montreal. Tale incontro si è svolto a Londra nel 1990 (Conferenza di Londra), ma l’industria ha vinto ancora una volta, sconfiggendo scienza, ambiente e buon senso. Le decisioni che erano state prese, infatti, prevedevano scadenze poco restrittive: produzione dei CFC sino al 2000.
• obiettivi raggiunti
Da anni esistono bombolette spray prive di CFC, e nel 1992 Greenpeace ha presentato a Londra un modello di frigorifero, studiato e realizzato dal Politecnico londinese di South Bank, che non contiene CFC. Il frigorifero utilizza come gas refrigerante 29 g di gas propano invece di 90 g di CFC 12, e come materiale isolante anidride carbonica al posto di 500 g di CFC 11. Sempre nel 1992 è iniziata nello stabilimento Ford di Atlanta (USA) la produzione delle prime vetture completamente prive di freon. La prima produzione Ford senza CFC riguarda la linea Taurus e sarà di 500 vetture al mese. Dal 1994 tutta la produzione di autovetture e veicoli commerciali Ford sarà completamente priva di CFC.

“Bibliografia”:
“Misterioso ambiente”, Carthusia
“Atlante Zanichelli 2000”, Zanichelli editore
“Enciclopedia Universale Fabbri”, Fabbri Editori
“Dizionario della Terra”, J. Farndon, Fabbri Editori
“Scienze per temi”, vol. 2, Braccini, Bosco, Durante, Le Monnier
“Rizzoli Larusse”, enciclopedia multimediale
www.greenpeace.it/archivio/ozono/ozono5.htm
www.cnnitalia.it/2000/TECNOLOGIA/10/04/Nasa/

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