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EFEITO ESTUFA
O efeito estufa é
talvez o impacto ambiental que mais assusta as pessoas.
Fazem-se previsões catastróficas acerca do derretimento do
gelo dos pólos e das montanhas e a conseqüente elevação do
nível dos oceanos e inundações de centenas de cidades
litorâneas. Talvez o que mais assuste no efeito estufa , ou
melhor, nas possíveis conseqüências de uma gradativa
elevação das médias térmicas no planeta, é a tomada de
consciência, pela primeira vez na história, da possibilidade
de destruição do próprio homem. Os impactos ambientais são
democratizados, ou seja, passam a atingir todos os homens,
sem distinção de cunho econômico, social ou cultural:
atingem indistintamente ricos e pobres, operários e patrões,
brancos, negros e amarelos, desenvolvidos e
subdesenvolvidos, capitalistas e socialistas, liberais e
conservadores. Não há mais refúgio seguro. Todos os homens
finalmente passam a Ter plena consciência do óbvio: a Terra
é finita e a tecnologia não pode resolver todos os seus
problemas. A atmosfera da Terra é constituída de gases que
permitem a passagem da radiação solar, e absorvem grande
parte do calor (a radiação infravermelha térmica), emitido
pela superfície aquecida da Terra. Esta propriedade é
conhecida como efeito estufa. Graças a ela, a temperatura
média da superfície do planeta mantém-se em cerca de 15C.
Sem o efeito estufa, a temperatura média da Terra seria de
18C abaixo de zero, ou seja, ele é responsável por um
aumento de 33C. Portanto, é benefício ao planeta, pois cria
condições para a existência de vida. Quando se alerta para
riscos relacionados com o efeito estufa, o que está em foco
é a sua possível intensificação, causada pela ação do homem,
e a conseqüência dessa intensificação para o clima da Terra.
A hipótese da intensificação do fenômeno é muito simples, do
ponto de vista da física: quanto maior for a concentração de
gases, maior será o aprisionamento do calor, e
consequentemente mais alta a temperatura média do globo
terrestre. A maioria dos cientistas envolvidos em pesquisas
climáticas, está convencida de que a intensificação do
fenômeno em decorrência das ações e atividades humanas,
provocará esse aquecimento. Uma minoria discorda disso e
indaga em que medida esse aquecimento, caso esteja
ocorrendo, se deve ao efeito estufa, intensificado pela ação
do homem. Sem dúvida, que as descargas de gases na atmosfera
por parte das indústrias e das frotas de veículos,
contribuem para aumentar o problema, e naturalmente ainda
continuarão a ser objeto de muita discussão entre os
cientistas e a sociedade. Esse fenômeno é chamado de efeito
estufa porque, nos países temperados, é comum a utilização
de estufas durante o inverno para abrigar determinadas
plantas. A estufa feita de vidro ou plástico transparente
tem a capacidade de reter calor, mantendo a temperatura
interna mais elevada que a temperatura ambiente. Isso ocorre
porque a luz emitida pelo sol, tanto no espectro visível
quanto no ultravioleta (raios de ondas curtas), consegue
atravessar o vidro ou o plástico. O calor irradiado pelo
solo, no entanto, basicamente no espectro infravermelho
(raios de ondas longas), não atravessa esses materiais,
elevando, assim, a temperatura no interior das estufas.
Podemos verificar isso no cotidiano. Toda vez que entramos
dentro de um carro que ficou ao sol, percebemos o quanto o
seu interior fica quente e abafado, por quê? O carro
funciona como se fosse uma estufa. Os raios solares entram
pelo vidro, mas depois o calor não consegue sair. Além
disso, normalmente, o interior dos carros é preto, que é a
cor que mais absorve a luz e, portanto, a que mais irradia
calor. Criam-se, assim, as condições para viajarmos dentro
de um forno ambulante. A solução é abrir os vidros ou ligar
o ar-condicionado para dissipar o calor. O efeito estufa
resulta, a rigor, de um desequilíbrio na composição
atmosférica, provocado pela crescente elevação da
concentração de certos gases que têm capacidade de absorver
calor, como é o caso do metano, dos clorofluorocarbonos (CFCs),
mas principalmente do dióxido de carbono (CO2). Essa
elevação dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera se
deve à crescente queima de combustíveis fósseis e das
florestas, desde a Revolução Industrial. A tabela mostra a
crescente concentração de dióxido de carbono e outros gases
de estufa na atmosfera terrestre e os países que mais os
emitem. OS 12 PAÍSES DE MAIOR EMISSÃO DE GÁS DE ESTUFA,
1987: EUA, RUSSIA, BRASIL, INDIA, CHINA, JAPAO
GASES DE EFEITO ESTUFA
1 A atmosfera da Terra e os
gases de efeito estufa A atmosfera terrestre é basicamente
formada por: Gases % em Volume Nitrogênio 78.1% Oxigênio 21%
Vapor de água Varia de 0-4% Argônio 0.93% Dióxido de Carbono
Por volta de 0.3% Neon Abaixo dos 0.002% Hélio 0.0005%
Metano 0.0002% Quando este balanço natural é perturbado,
particularmente pelo aumento ou pela diminuição dos gases de
efeito estufa, a temperatura da Terra pode ser seriamente
afetada porque são estes gases de efeito estufa que regulam
a temperatura da Terra. Em nossa atmosfera foram constatados
o aumento extra dos seguintes gases de efeito estufa: Gases
de Efeito Estufa Extra % em Volume Dióxido de Carbono 49%
Metano 18% CFC’s 14% Óxido Nitroso 6% Outros Gases 13% A
partir das estatísticas feitas, podemos ver que o dióxido de
carbono é o que mais tem aumentado dos gases de efeito
estufa. Entretanto, os clorofluorcarbonos são 1.000 vezes
mais efetivos e o metano é 20 vezes mais efetivo do que o
dióxido de carbono.
2 Dióxido de Carbono -
Fontes O Dióxido de Carbono é
produzido naturalmente através de respiração, pela
decomposição plantas e animais e pelas queimadas naturais em
florestas. Fontes antropogênicas ou produzidas pelo Homem de
dióxido de carbono são: queima de combustíveis fósseis,
mudanças na vegetação (como o desflorestamento), queima de
biomassa e a fabricação de cimento. Estas fontes
antropogênicas tem contribuído totalmente para o aumento da
concentração de dióxido de carbono na atmosfera. O principal
processo de renovação do dióxido de carbono é a absorção
pelos oceanos e pela vegetação, especialmente as florestas.
-
Concentração Atmosférica
Amostras de gelo revelaram que no período anterior à
Revolução Industrial, a concentração atmosférica global de
dióxido de carbono era de 280 ppmv (partes por milhão por
volume). Em 1958 medições diretas da concentração de dióxido
de carbono começaram a ser feitas em Mauna Loa no Havaí.
Desde então tais concentrações aumentaram de 315 ppmv
para355 ppmv em 1992. Esta concentração obtida em 1992 foi
mais alta do que qualquer outra nos últimos 160.000 anos. -
Redução Para estabilizar as
concentrações que estão presentes nos dias de hoje, seria
necessário uma redução de 60% na emissão global de dióxido
de carbono. Para resolver este problema foi criada a FCCC (Framework
Convention on Climate Change) na ECO 92, realizada na cidade
do Rio de Janeiro. Esta instituição propôs um programa
nacional para reduzir a quantidade de dióxido de carbono
produzido nos anos 90, e também desenvolveu métodos de
proteção à fontes de renovação de dióxido de carbono, como
as florestas. 3
Metano - Fontes O metano é
formado naturalmente em regiões onde existem matéria
orgânica em decomposição. Somado a isso existe muitas fontes
antropogênicas de metano que vem contribuindo para seu
aumento na concentração global na atmosfera, dentre estas
fontes estão a cultivação de arroz, queima de biomassa e a
queima de combustíveis fósseis. A maior fonte de renovação
do metano é uma reação química feita com o radical hidroxíla
(OH) na troposfera (baixa atmosfera). Este processo natural
é, no entanto, afetado pela reação do OH com outras emissões
de gases feita pelo Homem, principalmente com o monóxido de
carbono (CO) e pelos hidrocarbonos emitidos pelos motores de
veículos. -
Concentração Atmosférica A
presente concentração atmosférica global do metano é de 1.72
ppmv, mais do que o dobro de sua concentração durante o
período pré Revolução Industrial que era por volta dos 0.8
ppmv. -
Redução
Para estabilizar as
concentrações de metano que se encontram presentes nos dias
de hoje, seria necessário uma redução imediata de 15-20% das
emissões globais desse gás.
4 Óxido Nitroso
- Fontes O óxido nitroso é
produzido naturalmente pelos oceanos e pelas florestas
tropicais. Fontes antropogênicas de óxido nitroso são: a
produção de nylon, ácido nítrico, atividades agrícolas,
carros com três modos de conversão catalítica, queima de
biomassa e a queima de combustíveis fósseis. A maior fonte
de renovação do óxido nitroso são as reações fotolíticas (na
presença de luz) na atmosfera.
- Concentração Atmosférica
A concentração global
atmosférica de óxido nitroso no começo de 1993 era de 310
ppbv (partes por bilhão por volume), por volta de 8% maior
do que o nível da concentração durante o período que
antecedeu a Revolução Industrial que era de 275 ppbv.
- Redução
Para estabilizar as
concentrações atuais o Intergovernmental Panel on Climate
Change estimou que seria necessário a imediata redução de
70-80% da produção de óxido nitroso proveniente de fontes
antropogênicas.
5 Halocarbonos -
Fontes Clorofluorcarbonos
(CFCs) é um grupo de componentes produzidos pelo Homem,
feito de cloro, flúor e carbono. A produção de CFCs começou
na década de 30 com o avanço da refrigeração, e antes da
Segunda Guerra Mundial, seu uso era limitado. Desde então
eles vem sendo intensamente utilizados com componentes na
produção de aerossóis, de espuma, na indústria de
ar-condicionado e em várias outras aplicações. Não existe
nenhuma fonte de renovação de CFCs na troposfera (baixa
atmosfera). Como um resultado de inércia na baixa atmosfera
ele é transportado para a estratosfera (10 a 50km de
altitude) onde eles sofrem uma “quebra” pela radiação de
raios UV, liberando átomos livres de cloro que atuam na
destruição da camada de ozônio. Hidroclorofluorcarbonos
(HCFCs) e hidrofluorcarbonos (HFCs) são componentes feitos
pelo Homem que estão sendo usados para substituir os CFCs.
Estes componentes são considerados como substitutos
transitórios dos CFCs porque foi constatado que eles tem um
grande potencial na atuação do aquecimento global da Terra.
- Concentrações Atmosféricas
Em 1992 a concentração
atmosférica global dos CFCs era: CFC-11 : 280 pptv (partes
por trilhão por volume); CFC-12 : 484 pptv; CFC-113 : 60
pptv. Durante as últimas décadas os CFCs 11, 12 e 113 vem
aumentando mais rapidamente do que qualquer outro gás de
efeito estufa.
- Redução
A produção de CFCs 11, 12 e
113 foi reduzida em 40% no período de 1988-92. Entretanto a
concentração de CFCs na atmosfera continuará significante
durante o próximo século devido a vida longa associada a
esses componentes.
6 Ozônio -
Fontes O ozônio estratosférico
é o componente chave na absorção da radiação ultravioleta,
protegendo a vida contra os efeitos nocivos desta radiação.
O ozônio é criado e destruído a partir de uma série de
reações complexas que envolvem a luz. Ele é também um gás de
efeito estufa, por absorver a radiação infravermelha que é
liberada pela Terra. O ozônio troposférico pode ser obtido
atracés do deslocamento do ozônio estratosférico em
quantidades limitadas, mas ele é principalmente produzido
por reações fotoquímicas complexas associadas a emissão de
gases pelo Homem, freqüentemente em cima de grandes cidades.
Esses gases podem ser o monóxido de carbono, metano e o
óxido nitroso.
Concentração Atmosférica
A concentração aproximada do
ozônio estratosférico é de 0.3 ppmv. Existem alguma
evidências que dizem que a porcentagem de ozônio caiu um
pouco na baixa estratosfera (abaixo dos 25km) durante a
última década devido a sua destruição pelos halocarbonos.
Redução do ozônio troposférico
A implementação de uma
tecnologia “limpa” nos veículos automotores pode ajudar a
controlar o aumento das concentrações do ozônio
troposférico.
CONSEQÜÊNCIAS
Uma das conseqüências que o
aumento do efeito estufa irá causar é o crescimento da
temperatura global da Terra, isto ainda não está provado mas
existem fortes indícios de que este aumento da temperatura
irá acontecer (ou está acontecendo), e se isso vier ocorrer,
poderá surgir na Terra uma série de fenômenos catastróficos,
como:
SECA
Um dos efeitos do aquecimento
global da Terra poderá ser a seca. Quando a temperatura
aumentar, a água irá se aquecer rapidamente. Em alguns
lugares, onde não chove muito normalmente, a vida vegetal
acaba por depender de lagos e rios para sobreviver. E quando
a temperatura aumentar, a água nesta área irá evaporar e a
seca irá acontecer. A vida vegetal começará a morrer e
conseqüentemente irá existir poucas plantas para retirar o
dióxido de carbono do ar. Isto poderá fazer com que várias
colheitas sejam destruídas e a fome ou a sede comecem a
atacar as pessoas mais carentes. E não pára por aí, poderá
também fazer com que o efeito estufa se agrave mais ainda.
AUMENTO DO NÍVEL DO MAR
Enquanto em algumas áreas irá
faltar água, outras irão ter água demais. Outro efeito do
aquecimento global da Terra será o aumento no nível do mar.
Quando se esquenta (acima dos 0 graus Celsius), é um fato
que o gelo irá derreter. Se a temperatura da Terra aumentar
nas regiões polares, grandes quantidades de gelo irão
derreter, fazendo com que toda essa água vá direto para os
oceanos. Toneladas e mais toneladas de gelo ficarão
derretidas se a Terra aquecer o suficiente para isso, o que
irá causar um aumento drástico no nível do mar. Cidades
costeiras ficarão submersas, destruindo assim muitos imóveis
e estruturas, o que irá custar milhões para as companhias de
seguro. E se todas essas pessoas que moravam nessas regiões
que ficaram submersas mudarem de uma vez para o interior do
continente; isso poderá acarretar em uma falta de espaço
muito grande para poder alojar todos os que foram
prejudicados por este aumento no nível do mar.
O
EXTREMO
Outro efeito do aquecimento
global da Terra será o tempo que ficará ao seu extremo.
Mudança na temperatura significa a mudança significativa do
tempo em muitos lugares. Quanto mais o tempo fica quente
mais características tropicais se estabelecem sobre o mesmo.
O tempo começará a ficar cada vez mais violento; este
aumento da temperatura irá intensificar os ventos, a chuva e
as tempestades. Existem outros fatos que poderão ocorrer
como o aumento dos preços de produtos, mudança no valor das
terras, o desaparecimento de colheitas inteiras... etc.
Muitos animais serão totalmente extintos, porque esta
mudança no tempo está acontecendo muito rapidamente o que
não havia ocorrido em nenhuma outra época. Animais
encontrarão suas casas desaparecendo rapidamente quando as
árvores não conseguirem mais sobreviver as mudanças de
temperatura ou de umidade. Animais também se encontrarão em
condições desfavoráveis à sobrevivência, novamente por causa
da mudança na temperatura e na umidade. Portanto, pode-se
ver que existem muitas outras conseqüências que poderão
ocorrer na Terra se a temperatura no globo continuar
aumentando.
O
BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO
A camada de ozônio é uma capa
desse gás que envolve a Terra e a protege de vários tipos de
radiação, sendo que a principal delas, a radiação
ultravioleta (são ondas semelhantes a ondas luminosas, as
quais se encontram exatamente acima do extrem violeta do
espectro da luz visível), é a principal causadora de câncer
de pele. No último século, devido ao desenvolvimento
industrial, passaram a ser utilizados produtos que emitem
clorofluorcarbono (CFC), um gás que ao atingir a camada de
ozônio destrói as moléculas que a formam (O3), causando
assim a destruição dessa camada da atmosfera. Sem essa
camada, a incidência de raios ultravioletas nocivos à Terra
fica sensivelmente maior, aumentando as chances de contração
de câncer. Nas últimas décadas tentou-se evitar ao máximo a
utilização do CFC e, mesmo assim, o buraco na camada de
ozônio continua aumentando, preocupando cada vez mais a
população mundial. As ineficientes tentativas de se diminuir
a produção de CFC, devido à dificuldade de se substituir
esse gás, principalmente nos refrigerantes, fez com que o
buraco continuasse aumentando, prejudicando cada vez mais a
humanidade. Um exemplo do fracasso na tentativa de se
eliminar a produção de CFC foi a dos EUA, o maior produtor
desse gás em todo o planeta. Em 1978 os EUA produziam, em
aerossóis, 470 mil toneladas de CFC, aumentando para 235 mil
em 1988. Em compensação, a produção de CFC em outros
produtos, que era de 350 mil toneladas em 1978, passou para
540 mil toneladas em 1988, mostrando a necessidade de se
utilizar esse gás em nossa vida cotidiana. É muito difícil
encontrar uma solução para o problema. De qualquer forma,
temos que evitar ao máximo a utilização desse gás, para que
possamos garantir a sobrevivência de nossa espécie. -
O buraco:
A região mais afetada pela
destruição da camada de ozônio é a Antártida. Nessa região,
principalmente no mês de setembro, quase a metade da
concentração de ozônio é misteriosamente sugada da
atmosfera. Esse fenômeno deixa à mercê dos raios
ultravioletas uma área de 31 milhões de quilômetros
quadrados, maior que toda a América do Sul, ou 15% da
superfície do planeta. Nas demais áreas do planeta, a
diminuição da camada de ozônio também é sensível; de 3 a 7%
do ozônio que a compunha já foi destruído pelo Homem. - A
reação: As moléculas de clorofluorcarbono, ou Freon, passam
intactas pela troposfera, que é a parte da atmosfera que vai
da superfície até uma altitude média de 100.000 metros. Em
seguida essas moléculas atingem a estratosfera, onde os
raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade.
Esse raios quebram as partículas de CFC (CIFC) liberando o
átomo de cloro. Este átomo, então, rompe a molécula de
ozônio (O3), formando monóxido de cloro (CIO) e oxigênio
(O2). A reação tem continuidade e logo o átomo de cloro
libera o de oxigênio que se liga a um átomo de oxigênio de
outra molécula de ozônio, e o átomo de cloro passa a
destruir outra molécula de ozônio, criando uma reação em
cadeia. Por outro lado, existe a reação que beneficia a
camada de ozônio: quando a luz solar atua sobre óxidos de
nitrogênios são produzidos continuamente pelos veículos
automotores, resultado da queima de combustíveis fósseis.
Infelizmente, a produção de CFC, mesmo sendo menor que a de
óxidos de nitrogênio, consegue, devido à reação em cadeia já
explicada, destruir um número bem maior de moléculas de
ozônio que as produzidas pelos automóveis. - Porque na
Antártida Em todo o mundo as massas de ar circulam, sendo
que um poluente lançado no Brasil pode atingir a Europa
devido a correntes de convecção. Na Antártida, por sua vez,
devido ao rigoroso inverno de seis meses, essa circulação de
ar não ocorre e, assim, formam-se círculos de convecção
exclusivos daquela área. Os poluentes atraídos durante o
verão permanecem na Antártida até a época de subirem para a
estratosfera. Ao chegar o verão, os primeiro raios de sol
quebram as moléculas de CFC encontradas nessa área,
iniciando a reação. Em 1988, foi constatado que na atmosfera
da Antártida, a concentração do monóxido de cloro é cem
vezes maior que em qualquer outra parte do mundo. -
No Brasil ainda há pouco com
que se preocupar
No Brasil, a camada de ozônio
ainda não perdeu 5% do seu tamanho original, de acordo com
os instrumentos medidores do INPE (Instituto de Pesquisas
Espaciais). O instituto acompanha a movimentação do gás na
atmosfera desde 1978 e até hoje não detectou nenhuma
variação significante, provavelmente pela pouca produção de
CFC no Brasil em comparação com os países de primeiro mundo.
No Brasil apenas 5% dos aerossóis utilizam CFC, já que uma
mistura de butano e propano é significativamente mais
barata, funcionando perfeitamente em substituição ao
clorofluorcarbono. - Os males A principal conseqüência da
destruição da camada de ozônio será o grande aumento da
incidência de câncer de pele, desde que os raios
ultravioletas são mutagênicos. Além disso, existe a hipótese
segundo a qual a destruição da camada de ozônio pode causar
desequilíbrio no clima, resultado no efeito estufa, o que
causaria o descongelamento das geleiras polares e
conseqüente inundação de muitos territórios que atualmente
se encontram em condições de habitação. De qualquer forma, a
maior preocupação dos cientistas é mesmo com o câncer de
pele, cuja incidência vem aumentando nos últimos vinte anos.
Cada vez mais aconselha-se a evitar o sol nas horas em que
esteja muito forte, assim como a utilização de filtros
solares, únicas maneiras de se prevenir e de se proteger a
pele.
BIBLIOGRAFIA
WWW. PTSOFT.NET;
WWW.CIÊNCIA QUIMICA.HPG.COM.BR
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