Reducción de la capa de ozono

El ozono (O3) es un estado alotrópico del oxígeno, de color azul pálido, olor algo picante y

de fuerte capacidad oxidante, continuamente formándose y destruyéndose en la estratósfera, en una serie de reacciones llamadas “reacciones de Chapman”. Este proceso impide la llegada a la superficie de un exceso de rayos ultravioletas, que afectarían la vida y la salud (Duval, 1965: 56).

Las reacciones de Chapman se pueden simplificar de la siguiente manera: 1. O2 + hν (< 240 nm) ––––> O + O

2. O + O2 ––––––––––––––> O3 Formación del ozono

3. O3 + hν (< 320 nm) ––––> O + O2

4. O + O3 ––––––––––––––> O2 + O2 Destrucción del ozono

(hν: fotón de radiación ultravioleta)

Como se observa en la reacción 1, los enlaces de la molécula de oxígeno se pueden romper al absorber la energía de un fotón de radiación ultravioleta de longitud de onda menor de 240 nm, formando dos átomos de oxígeno libre. En la reacción 2, un átomo de oxígeno libre reacciona con una molécula de oxígeno formando una de ozono. En la reacción 3 se observa que las moléculas de ozono absorben radiaciones ultravioletas de menos de 320 nm, rompiéndose en moléculas de oxígeno y átomos de oxígeno libre. Los átomos de oxígeno libre reaccionan con más moléculas de ozono, formándose oxígeno molecular. La reacción 4 es bastante lenta en sí misma, pero diversas sustancias como los óxidos de nitrógeno (NO y NO2), el hidrógeno y sus

óxidos (H, OH y HO2) y el cloro y sus óxidos (Cl, ClO y ClO2) actúan como catalizadores

acelerando la destrucción del ozono. En esta reacción es donde inciden en forma relevante las sustancias de origen humano que destruyen la capa de ozono.

En conjunto, en condiciones normales, se forma un sistema en equilibrio en el que tantas moléculas de ozono se forman por unidad de tiempo como las que se destruyen, por lo que su concentración permanece constante.

En la tropósfera, el O3 está presente de forma natural. Una parte proviene de la estratósfera y

es transportado hacia las capas de aire próximas a la superficie terrestre, y otra parte resulta de procesos naturales de la biósfera que dan lugar a la formación de ozono a partir de emisiones de óxidos de nitrógeno, que tienen su origen en procesos biológicos y en la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de la vegetación, como así también de procesos de fermentación o de los volcanes.

En la tropósfera, constituye sólo alrededor de 0,02 mg/m3 _{del aire (Duval, 1965: 33). Muchas}

actividades de las que realiza el hombre en la actualidad emiten contaminantes a la atmósfera que son precursores del ozono. Por acción de la luz solar, estas sustancias químicas reaccionan y provocan la formación de este. Esto suele ocurrir, principalmente, en las grandes ciudades, sitios de altas concentraciones de contaminantes en el aire. El uso a gran escala de motores eléctricos, automotores, fotocopiadoras, purificadores de aire, quemadores iónicos y otros equipos, aumentan los niveles de O3 en el aire de las ciudades, especialmente por la tarde, después de

muchas horas de luz solar intensa, hacia finales de primavera y principios de otoño.

Las altas concentraciones de O3 troposférico suelen producir reducción de la función

pulmonar en las personas sanas, fácilmente recuperable en veinticuatro horas. Pueden asimismo generar irritación nasal y episodios de disnea, dolor toráxico, tos y sibilancias transitorias. Los episodios agudos de asma tienden a aumentar. Se han planteado hipótesis, no corroboradas, sobre enfisema y fibrosis pulmonares provocadas por la exposición crónica a este elemento en la

En la década de 1980 se detectó una reducción de la capa de ozono estratosférico que se relacionó con la contaminación atmosférica producida por los compuestos clorofluorocarbonados (CFCs), de extendido uso como propelentes de aerosoles en spray, como el freón (diclorofluorometano), un CFC también muy utilizado en refrigeración.

Estas sustancias presentan un comportamiento principalmente derivado de su estabilidad y persistencia, que las hace inocuas en la tropósfera, pero en la estratósfera, por acción de los rayos ultravioletas liberan átomos de cloro que reaccionan con el O3 transformándolo en O2.

Dichos procesos pueden resumirse en las siguientes reacciones:

X + O3 ––––––– XO + O2 [e]

O3 + hν ––––––– O + O2 [f]

XO + O ––––––– X + O2 [g]

2 O3 + hν ––––––– 3 O2 [reacción neta]

(X: especies químicas, fundamentalmente radicales libres)

Las especies químicas mencionadas son capaces de catalizar la destrucción del ozono. Entre ellas podemos encontrar algunas que proceden de fenómenos naturales, como el óxido nítrico (NO) o los radicales hidroxi (HO–_{), pero otras tienen un origen claramente antropogénico, como}

el bromuro de metilo (BrCH3), el tetracloruro de carbono (CCl4), los halones y los ya

mencionados CFCs.

Para comprender la magnitud del problema, este último grupo de sustancias alcanza la tropósfera y, por acción de la radiación ultravioleta más energética, sus moléculas sufren procesos fotolíticos de ruptura radicalaria, liberándose átomos de cloro altamente reactivos que inician el ciclo de destrucción de ozono de acuerdo con las reacciones mencionadas. Un solo átomo de cloro puede llegar a destruir más de 100.000 moléculas de ozono.

Asimismo, algunos autores alertan sobre una nueva amenaza: el óxido nitroso (N2O). Este gas

se forma de manera natural en los procesos de desnitrificación bacteriana de los nitratos. Sin embargo, el exceso de abonos en suelos agrícolas está contribuyendo a un acelerado crecimiento de las emisiones a la atmósfera de NO2, que, debido a su estabilidad química, puede alcanzar la

estratósfera y en presencia de luz ultravioleta formar moléculas de NO que destruyen el ozono siguiendo el proceso de reacciones ya mencionado, lo que produciría un desequilibrio perjudicial para todos los seres vivos.

El Protocolo de Montreal (Canadá, 1987) entró en vigor el 1 de enero de 1989. En el mismo, se asume el compromiso de las partes firmantes respecto de la progresiva reducción de los niveles de emisión de sustancias que agotan la capa de ozono. Dichas sustancias se enumeran en anexo al Protocolo, a fin de poder llevar a cabo la evaluación y el control de emisión de las mismas. En ese protocolo se aplicó el llamado “Principio de Precaución”, según el cual “la falta de certeza científica no debe demorar la respuesta normativa internacional si la demora puede tener como resultado un daño irreversible” (Banco Mundial, 2000: 95). El consenso sobre la eliminación progresiva del CFC involucró en primera instancia ocho productos, luego se extendió hasta alcanzar noventa y siete. Esto fue posible porque ya se estaban estudiando sustancias sucedáneas no cloradas y con alto costo-beneficio.

Los perjuicios y riesgos para la salud han aumentado significativamente en las últimas décadas debido a la disminución de la capa de ozono. Según un informe de la OMS, se presentan entre dos y tres millones de casos nuevos de cáncer de piel no melanocíticos y alrededor de 130.000 de melanocíticos por año en todo el mundo (OMS, 2005).

El principal factor de riesgo para esta dolencia se estima que es la radiación ultravioleta (UV), que el sol emite de tres tipos: UVA, UVB y UVC. La primera penetra profundamente en la piel y

produce arrugas y decoloraciones. Los UVB causan las quemaduras del sol con inflamación, dolor, enrojecimiento, pérdida de líquidos y pueden dejar lesiones permanentes.

Los rayos UV en dosis normales tienen una influencia benéfica sobre la salud, ejerciendo un rol importante en la formación de la vitamina D10_{. Sin embargo, la exposición acumulativa a estas}

radiaciones, en especial durante la infancia, aumenta el riesgo de padecer cáncer de piel, también cataratas y podría reducir la respuesta inmune.

La exposición es máxima cuando el sol está en el cenit, mayor en las regiones ecuatoriales y en las zonas de mayor altura sobre el nivel del mar. La reflexión de radiación UV es menor del 10% desde el suelo, pasto y agua, de 15% desde la arena, de 25% desde la espuma del mar y de 80% desde la nieve fresca. Las nubes la reducen, pero hay exposición aun debajo de ellas (WHO, 2002).

La capa protectora de ozono, al reducirse, aumenta la exposición (WHO, 2002). Se estima que la reducción del 10% de la capa de ozono produciría 300.000 cánceres de piel y 4.500 melanomas adicionales (WHO, 2002)

Sin embargo, la exposición no se percibe correctamente. De allí que los servicios meteorológicos elaboren diariamente un pronóstico de la intensidad de la radiación ultravioleta: es el UV Índice (UVI). Toma en consideración distintas variantes, haciendo una estimación de la intensidad máxima a mediodía y asumiendo un cielo libre de nubes; luego se corrigen los valores a través de la aplicación de un factor relacionado con estas últimas.

Índice de radiación solar de UV*

Baja 0-2 verde Moderada 3-5 amarillo

Alta 6-7 naranja

Muy alta 8-10 rojo

Extrema ≥ 11 violeta

Nota: * Cada punto equivale a 25 mW/m2 _{de radiación UV}

sobre la superficie de la tierra, de longitud de onda de entre 290 y 400 nm (Australian Goverment, 2006).

Fuente: OMS, 2002.

Como prevención primaria, se hacen las siguientes recomendaciones: • Limitar la exposición solar al mediodía.

• Buscar la sombra.

• Usar ropas y gorras anchas protectoras (que cubran la cabeza, cara, cuello y ojos). • Usar anteojos de sol, con protectores laterales.

• Usar y reaplicar (cada dos horas), en zonas expuestas del cuerpo, cremas de protección solar (Sun Protection Factor –SPF–) mayores de 30 y resistentes al agua (WHO, 2002).

• No prolongar la exposición solar confiando en las cremas. • Proteger a los bebés y niños pequeños.

10 _{El colecalciferol (vitamina D}

3) se forma en la piel humana por exposición a la luz solar a partir del 7-

dehidrocolesterol. Se encuentra también en la yema de huevo y en el aceite de hígado de bacalao. La principal acción de la vitamina hidroxilada es aumentar la absorción de calcio en el intestino y estimular la formación y

A su vez, se señalan ciertos errores habituales tales como creer que el tostado de la piel es protector, que no se sufre la radiación en días nublados, estando en el agua o en invierno y que tomar descansos a la sombra es preventivo (la exposición es acumulativa).