Modelo en laboratorio de las reacciones de degradación de los CFC'S, HCFC'S y HFC'S en la atmósfera: su relación con la degradación de la capa de ozono y el efecto invernadero

• Autores: José Luis Vázquez Dols
• Directores de la Tesis: Angel Cámara Rascón (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 1999
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Raúl Ezama Martín (presid.), Francisco Rodríguez García (secret.), Luis Felipe Mazadiego Martínez (voc.), Miguel Angel Zapatero Rodríguez (voc.), José Antonio Illescas Bolaños (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la tierra y del espacio
    • Ciencias de la atmósfera
      • Química atmosférica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen

  • La concentración de ozono en la estratosfera es producto de un balance de fuerzas creadoras y destructivas. El nivel de ozono en la estratosfera debe mantenerse constante, actuando en régimen permanente. En la estratosfera la concentración de ozono varía ligeramente reflejando ligeras variaciones sobre el punto de equilibrio entre la formación y la destrucción. Estas fluctuaciones son debidas a procesos naturales tales como: ciclos estacionales, erupciones volcánicas, cambios en la intensidad del sol y otros menos importantes. Durante millones de años este equilibrio se ha mantenido sin apenas alteraciones importantes, pero los seres humanos hemos trastocado este delicado balance. Al contaminar con compuestos químicos con contenido en cloro, hemos aumentado la fuerza destructiva del ozono, lo cual a conducido a la disminución de la concentración de ozono en la estratosfera. Hemos perforado en el aliviadero del depósito antes referido y el nivel a disminuido. Nadie soñó que la actividad humana amenazara al capa de ozono hasta que a mediados de 1970 los científicos descubrieron la sorprendente situación. Científicos como Harold Johnston y Paul Crutzen examinaron las emisiones de aviones supersónicos. Rápidamente se llegó a la conclusión de que la emisión de nitrógeno en la estratosfera, zona en donde se alcanzan velocidades mayores debido a la ausencia de turbulencias entraría en reacción con el ozono destruyendo rápidamente este compuesto y afectando al equilibrio de su concentración. En 1974 aparecen los primeros titulares en algunos periódicos haciendo mención a la amenaza de destrucción de la capa de ozono. Al mismo tiempo los científicos citan como compuestos químicos causantes del deterioro de la capa de ozono a los clorofluorocarburos (CFCs), comúnmente utilizados en los clásicos aerosoles. Los compuestos CFCs fueron descubiertos en 1920 y contienen cloro, flúor y carbono formando estructuras estables. Durante décadas el uso de los CFCs se mostró tremendamente eficaz y por lo tanto ideal para muchos propósitos. No son tóxicos, ni corrosivos, ni inflamables y además prácticamente no reaccionan con ningún otro compuestos. A causa de estas propiedades tan especiales han sido los compuestos por excelencia en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado. Los CFCs también tienen unas propiedades de aislante térmico excelente por lo que los fabricantes los añaden en las espumas de polietileno y poliuretano que se utilizan como aislantes térmicos. La mayoría de los científicos no se habían preocupado de como afectaría a la atmósfera este tipo de compuestos. Pero dos químicos, F. Sherwood y Mario Molina, comenzaron a considerar esta posibilidad y descubrieron algo dramático. Las moléculas de CFCs liberadas en la atmósfera al ser excitadas por la energía del sol liberan gran cantidad de cloro que se deposita en las capas más altas de la atmósfera. Esta gran cantidad de cloro en la estratosfera es superior a la que naturalmente es aportada en forma de cloruro de metilo por los océanos y por lo tanto esa mayor cantidad de cloro en estas capas entra en reacción con las moléculas de ozono procediendo a la destrucción masiva y acelerada de este compuesto. Según los pronósticos de Rowland y Molina cada átomo de cloro podría destruir 100.000 moléculas de ozono. El uso masivo de los CFCs durante décadas hizo suponer que la concentración de ozono en la estratosfera podría estar disminuyendo. Cualquier reducción en el nivel de ozono, ya sea por los gases de la combustión de los motores de los aviones a reacción o bien sea por los CFCs, permitiría que la luz ultravioleta del sol alcanzara la superficie de la Tierra con las consecuencias tan negativas para la vida en nuestro planeta. La exposición a la luz ultravioleta desencadena procesos de cáncer de piel, cataratas, daños en cosechas agrícolas, plantas así como en animales. De tal manera se sucedieron estos acontecimientos a partir de 1970, que los políticos abandonaron la idea de construir flotas de aviones supersónicos y se limitaron los usos y producción de los CFCs. Ambas decisiones afectaban principalmente a los países más desarrollados, aunque sería una cuestión mundial la adopción de medidas y su cumplimiento.