OZONO 03

(Panorámica de la Ciudad de México)

    El ozono se crea de las reacciones de la luz solar con los óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre que contaminan la atmósfera. Se podría decir que hay cientos de fuentes distintas que producen estos dos tipos de contaminantes, algunas son los vapores de gasolinas, los solventes químicos y la combustión de diversos compuestos.

    Se forman casi en cualquier sitio, desde las grandes industrias, las estaciones de gasolina, las pequeñas fábricas o las tintorerías. Estos lugares se encuentran generalmente en zonas donde la temperatura ambiente, la radiación solar y el tránsito vehicular facilitan las reacciones para la formación de ozono.

   El ozono es una molécula formada por 3 átomos de oxígeno y es una forma alotrópica del oxígeno, es un gas de color azul pálido y al licuarse forma un líquido azul oscuro. Químicamente es muy activo, es un oxidante muy fuerte por lo que se usa como germicida (mata organismos infecciosos) diluido se usa para esterilizar el agua, purificar el aire y llevar a cabo reacciones de oxidación en química orgánica. Se descompone rápidamente en oxígeno a temperaturas mayores a 100º C y a temperatura ambiente en presencia de catalizadores como el dióxido de manganeso, MnO₂ .

   Tanto el oxígeno atómico (O) como el ozono (O₃) son muy reactivos y al reaccionar con los hidrocarburos olefínicos producen aldehídos, cetonas y alcoholes. El ozono absorbe las radiaciones ultravioleta de 300 nanómetros de longitud de onda la cual es mortífera para los seres vivos. Los rayos ultravioleta tipo B de 280 a 320 nanómetros producen mutaciones genéticas en el ADN (ácido desoxirribonucleico) lo que propicia el cáncer de piel, melanoma y cataratas. Además debilita al sistema inmunológico de los organismos lo que los hace propensos a las enfermedades como la gripa, la influenza y el asma, y disminuye el proceso de fotosíntesis de las plantas y por lo tanto la producción de alimentos. Se calcula que hay 12 ppm de ozono en la atmósfera lo que indica que debemos evitar destruirlo con los productos químicos que lo destruyen.

   El ozono ayuda a conservar la vida de 2 maneras:

1) al absorber las radiaciones ultravioleta
2) al contribuir a mantener el equilibrio térmico de la atmósfera.

   La inhalación del ozono presente en el smog fotoquímico ocasiona tos, dificultad para respirar, irritación en la nariz y la garganta, aumenta las molestias y agrava las enfermedades crónicas como el asma, bronquitis, enfisema (es incurable y reduce la capacidad de los pulmones para transferir oxígeno a la sangre) y trastornos cardiacos.

   El conjunto de productos químicos denominados clorofluorocarbonos (CFC´s)  contienen cloro, flúor y carbono, se usan en refrigeración, aire acondicionado, aerosoles y materiales aislantes y se creía que eran inertes químicamente. Son inertes en la troposfera (hasta 10 km) y se vuelven activos por encima de los 20 km (estratosfera) que es donde la concentración de ozono es mayor.

   Al descomponerse los CFC´s liberan cloro atómico el cual es muy reactivo y destruye a las moléculas de ozono, se considera que un sólo átomo de cloro
destruye hasta 100 mil moléculas de ozono. Las ecuaciones químicas que representan el proceso son:
 

a) Cl  +  O3  --------> Cl O  +  O2 b) Cl O  +  O  -------->  Cl  +  O2

   Se observa la acción catalítica del átomo de cloro de acuerdo a las dos ecuaciones químicas, ya que el átomo de cloro vuelve a quedar libre para seguir reaccionando con otra molécula de ozono y así sucesivamente. El monóxido de cloro (ClO) que es un subproducto de los clorofluorocarbonos también  destruye a la molécula de ozono.  La reacción química neta se representa mediante la ecuación química:

   Reacciones químicas de formación y descomposición del ozono:
 

    Si quieres conocer el estado actual -datos e imágenes- de la capa de ozono y/o las condiciones al día de los aerosoles en la atmósfera, te puedes conectar a la página del satélite TOM'S (Atmospherics Chemistry & Dinamics Branch, http://jwocky.gsfc.nasa.gov) de la NASA. Acudiendo a su homepage encontrarás además, el seguimiento que hacen otros satélites (Nimbus7, Meteor 3, Earth Probe, etc) de diferentes parámetros atmosféricos.
 

Variaciones en el agujero de ozono

   Para determinar las trazas de ozono y otros oxidantes contaminantes del aire se usa una reacción de óxido-reducción, la reacción de oxidación del ion yoduro:

   Una vez acidulada la solución , el yodo liberado se titula con tiosulfato de sodio, utilizando un indicador de almidón:

    En la Ciudad de México y otras zonas ampliamente pobladas como Guadalajara, Monterrey con frecuencia se rebasan los límites de ozono tolerables para la salud. La Comisión Metropolitana para la Prevención de la Contaminación estima que esta contaminación es producida en estas ciudades, principalmente por:
 

    Los efectos sobre la salud, de la exposición prolongada a una atmósfera con ozono , indican que los niños, los ancianos y aquellas personas que tienen una salud frágil, resienten rápidamente problemas respiratorios, ronquera, náuseas y congestión pulmonar.  Algunos estudios indican que el ozono tiene una influencia importante sobre los glóbulos rojos, limitando el transporte de oxígeno a las células del organismo. No obstante, quedan pendientes aún detalles importantes acerca de la forma en que el ozono afecta la salud.

    Recientemente se ha observado un incremento de la frecuencia de hospitalización y de ausencia en la escuela y el trabajo, por el aumento de enfermedades respiratorias, cuando los índices de contaminación son más elevados.

   El ozono afecta a los demás seres vivientes. Animales y vegetales expuestos a a altas concentraciones de ozono en las capas bajas de la atmósfera sufren importante deterioro en la salud. Se ha observado la vegetación que crece en las vías donde circulan importantes cantidades de autos -fuente importante de emisión de O3- y se han advertido importantes lesiones en los tejidos foliares. Una vez que las hojas de las plantas se deterioran, secan y caen, los vegetales mueren por la deficiente fotosíntesis que realizan. Son muy pocas las especies vegetales que "resisten" el ambate de las altas concentraciones de ozono.

    Según reportes del Instituto Mexicano del Petróleo, el ozono rebasó (período 1969-1971) los límites tolerables más de 350 días.

    Como se puede observar, durante cerca de dos años la Ciudad de México rebasó con mucho los límites de 350 IMECA establecidos para esa época (100 IMECAS equivalen a 11 ppm partes por millón), situación que destaca cuando comparamos estos datos con los de otras grandes ciudades del mundo, para ese mismo período.

   Actualmente el nivel de 350 puntos en el IMECA ha sido reducido a 250 como límite para poner en marcha el programa de contingencia ambiental que indica que se debe reducir la actividad industrial, la circulación de vehículos (dos días NO CIRCULA entre semana y un día en fin de semana), las tareas de bacheo y reparación en las calles, entre otras medidas. Al inicio del año 2000, el programa de contingencia ambiental en la zona metropolitana se maneja por área (NO, NE, SO, SE y Centro) y las decisiones son tomadas de manera diferencial a lo largo del día de acuerdo a los índices registrados en ciertas horas. Para conocer los índices reportados cada hora para los principales contaminantes atmosféricos se puede consultar la página de la  SECRETARÍA DEL MEDIO AMBIENTE DEL D.F.  http://www.sma.df.gob.mx/
 

    Si se toma en cuenta que casi tres quintas partes de todos los vehículos del país circulan en la zona metropolitana de la Ciudad de México, que en ella viven cerca de una quinta parte de toda la población y que, genera cerca del 40% del producto interno bruto, se puede entender que para el inicio de la década de los noventa, se liberaban 11.7 mil toneladas de contaminantes al día.

    Con el programa HOY NO CIRCULA que se ha aplicado a la zona metropolitana se calcula -según datos de la Comisión Metropolitana para la Prevención de la Contaminación- que casi 350 000 autos han dejado de circular al día, sin embargo, ésto supone sólo una disminución del 12.8% de la contaminación total que se genera al día.