Buco nell’ozono

L’ ozono è una forma allotropica dell’ossigeno avente formula O3 ed è presente prevalentemente negli strati alti dell’atmosfera ed in particolare nell’ozonosfera dove si forma da molecole di ossigeno a seguito di fulmini, scariche elettriche o scintille.

Quando si verificano tali fenomeni si ha una scissione omolitica della molecola di ossigeno con formazione di due radicali

O2 → O∙ + O∙

Il radicale formato è una specie molto reattiva che si combina con una molecola di ossigeno per dare l’ozono:

O2 + O∙ → O3

Tale reazione è reversibile quando l’ozono viene colpito da una radiazione solare e l’ossigeno radicale si può combinare con una molecola di ozono per dare ossigeno molecolare:

O3 + O∙ → 2 O2

In condizioni normali queste reazioni fotochimiche sono in equilibrio tra loro e lo strato di ozono è in grado di filtrare le radiazioni più energetiche dei UV che possono provocare numerose malattie dal temibile melanoma a patologie a carico della pelle e degli occhi.  

Si verifica inoltre l’inibizione parziale della fotosintesi clorofilliana con conseguente rischio di diminuzione dei raccolti e la distruzione di frazioni importanti del fitoplancton che è alla base della catena alimentare marina.

A metà degli anni ’70 dello scorso secolo gli scienziati hanno rilevato l’assottigliamento dello strato di ozono sull’Antartide di circa il 70% nel corso della primavera australe e tale fenomeno anche se in misura ridotta si presentava anche nella zona artica.

Per giustificare tale fenomeno furono fatti numerosi studi ed elaborate varie teorie ed infine si giunse alla conclusione che le sostanze responsabili di quello che viene comunemente chiamato buco dell’ozono sono i CFC ovvero i fluoroclorocarburi sostanze impiegate nell’industria frigorifera, come propellenti per aerosol e come agenti porofori nell’industria delle materie plastiche espanse.

I CFC sono molecole particolarmente stabili e pertanto, contrariamente ad altre molecole che si decompongono prima, penetrano nella stratosfera dove incontrano fotoni ad alta energia liberando i singoli componenti.

Il cloro liberato agisce da catalizzatore in due reazioni di ossidoriduzione:  

  • Cl + O3 → ClO + O2
  • ClO + O∙ → Cl + O2

Pertanto la reazione complessiva è:

O3 + O∙ → 2 O2

Gli atomi di cloro portano alla formazione di ossigeno da ozono con conseguente assottigliamento del suo strato.

Solo nel 1987 fu stipulato il trattato di Montreal al fine di ridurre la produzione di quelle sostanze che costituiscono una minaccia per lo strato di ozono e l’Unione Europea lo ha reso operativo nel 1994.  Si prevede tuttavia che solo nella metà del XXI lo strato di ozono possa ritornare ai livelli di prima sempre che non intervengano altre cause

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Author: Chimicamo

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