martes, 11 de septiembre de 2012


Los cambios introducidos por la actividad humana al medio 
ambiente han provocado alteraciones en el mismo, como es el caso del 
adelgazamiento de la capa de ozono. Estas alteraciones han cobrado en los 
últimos años gran trascendencia ya que afectan las vidas, las comunidades, 
las instituciones y las sociedades en las que viven los seres humanos. 
Diversas investigaciones didácticas han mostrado que los estudiantes, tanto 
los adolescentes como los adultos, asocian el adelgazamiento de la capa de 
ozono con el aumento del efecto invernadero. En este trabajo se exponen 
los primeros resultados de una investigación que analiza las concepciones 
de los estudiantes para detectar las ideas que obstaculizan el aprendizaje 
de dicha temática


 Para que la radiación solar no perjudique a los seres vivos, la naturaleza generó una capa protectora, la capa de ozono u ozonósfera.
Para saber como el ozono desaparece es necesario saber como llegó a formarse esa necesaria capa y qué es el ozono.
El ozono es un gas azulado muy oxidante y reactivo compuesto por tres átomos de oxígeno (03). Se estima que el 90% del gas de ozono está concentrado en la capa que rodea a la Tierra desempeñando un papel climático muy importante pues al absorber las radiaciones ultravioletas del sol actúa como regulador del calor.
En el límite de la estratósfera, superior a la tropósfera, se forma la capa de ozono, cubierta situada entre los 15 y 20 Km., de altura desde la Tierra para protegerla de los efectos indeseables del sol (R.U.V.).
La disminución de los niveles de ozono no es casual sino producto de la actividad humana.
El "agujero" de la capa se produce por reacciones en cadena de átomos que destruyen el ozono.
Con la aparición de gases como los freones (C.F.C.) (Clorofluorocarbonos) y de los halones, que contienen bromo, en la atmósfera se produce el desastre al liberarse los letales cloro, flúor y bromo que con una molécula de CFC destruyen decenas de miles de moléculas de ozono.
Estas mortíferas reacciones químicas son producto del uso de aerosoles, refrigerantes para heladeras, equipos de aire acondicionado, espumas plásticas, desengrasantes para metales, extinguidores de incendio por citar sólo sus principales aplicaciones.
Paradójicamente lo que se creyó inocuo se volvió en contra de la estabilidad ecológica del planeta, pues esos gases subían y suben aún, hasta la parte alta de la atmósfera convirtiéndose en peligrosos depredadores.
Además de los gases halones y freones aportan su cuota destructiva catástrofes naturales como son las erupciones volcánicas que ponen en la atmósfera grandes cantidades de partículas mortíferas.
Desde su detección inicial en la década del setenta, año a año se comprueba la continua disminución del ozono atmosférico. Si bien el "agujero" antártico fue el primero en descubrirse, se han detectado otros en el Hemisferio Norte, en los países nórdicos, en Europa Central y Oriental y la reciente aparición de un "miniagujero" en la región ártica.
Las actuales teorías explican que no sería factible la formación del "agujero" antes de la aparición de los gases que liberan cloro.
La forma elongada que adoptó el "agujero" en 1992 afectó por primera vez a zonas pobladas de América del Sur especialmente a la Patagonia.
El contenido total de ozono atmosférico se mide en Unidades Dobson (U.D.). Una U.D., corresponde en promedio a una concentración aproximada de ozono de una parte por billón (1 p.p.b.).
Los valores usuales observados en la atmósfera oscilan entre los 230 y 500 U.D.
El fenómeno de la destrucción de la protectora capa de ozono trae aparejado un aumento de la radiación ultravioleta, que puede ser beneficiosa cuando se recibe en forma moderada por su acción antibacteriana, pero perjudicial en extremo si no se siguen las prescripciones sobre horarios y tiempos, por su capacidad destructiva de tejido orgánico produciendo cáncer de piel, cataratas, ceguera, destrucción de cultivos agrícolas especialmente sensibles como la soja por ejemplo.
Todos los daños causados por la excesiva radiación ultravioleta son irreversibles.
En 1987 se firmó en la ciudad de Montreal un Protocolo, suscripto por cuarenta y siete países, donde se estableció el compromiso de disminuir el uso de C.F.C., hasta alcanzar para 1999 una reducción del 50% respecto de los niveles vigentes en el momento de la firma.
Ese Protocolo de Montreal también prohibió el aumento de la producción de propelentes que contengan esos gases. La República Argentina ratificó el acuerdo.
En junio de 1990, esta vez ochenta y cuatro países, revieron el Protocolo suscribiendo una enmienda que para el año 2000 prevé la absoluta suspensión de la fabricación de C.F.C., y el desarrollo de tecnologías de reemplazo.
En noviembre de 1992 y en respuesta al alarmante deterioro de la capa de ozono los ahora noventa y tres países firmantes del Protocolo de Montreal acordaron en la ciudad de Copenhague adelantar para 1996 la eliminación completa del uso de los C.F.C., que estaba prevista para el año 2000. Esta vez se incluyeron en la lista de prohibiciones otros productos destructivos del ozono, las sustancias semihalogenadas, que si bien son menos perjudiciales también destruyen la ozonósfera y aún siguen fabricándose.
Esta decisión no satisfizo al director del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) que alegó que "hubiera deseado mayor severidad ya que la capa sufrió en ese año un deterioro sin precedentes".
La Agencia Ambiental Norteamericana (EPA) por su parte exigió un compromiso mayor de las naciones industrializadas.
Los ecologistas acentuaron el peligro de la incidencia de esas sustancias semihalogenadas pues supone exponer al género humano a riesgos intolerables.
En la actualidad, los países asiáticos fabrican artículos electrónicos con C.F.C. China e India se niegan a firmar el tratado a menos que Occidente provea los fondos para la reconversión industrial.
Los países del Tercer Mundo, se oponen a desmejorar aún más su calidad de vida, renunciando al uso de C.F.C. La Cámara Argentina de Aerosoles ya prohibió el uso de C.F.C., en los productos así envasados.
El usuario debe prestar especial atención y adquirir productos que indiquen que no contienen C.F.C., ya los hay en el mercado. Presevar al mundo de una hecatombe, es vislumbrar una vida más sana y es primordialmente, una obligación de todos y cada uno cualquiera sea el rol que ocupe en la sociedad.






Adelgasamiento de la capa de Ozono


 El adelgazamiento de la capa de ozono ha adquirido relevancia mundial a
partir de la publicación en el año 1985 de los datos que mostraban una
substancial disminución de los valores de la columna de ozono en la
estación Halley Bay de la Antártida (Farman et al., 1985). La importancia de
este problema ambiental se debe a que afecta todo el planeta siendo el
Protocolo de Montreal.
, firmado en 1987, el primer tratado global para la
protección del medio ambiente. Desde entonces, el fenómeno del
adelgazamiento en los polos, llamado 'agujero' de ozono, tiene una gran
cobertura periodística y también ha sido incluido en la enseñanza escolar.
Se llama capa de ozono a la región de la atmósfera que tiene la mayor
concentración de este gas, el que mediante reacciones fotoquímicas absorbe
gran parte de la radiación ultravioleta que recibe la Tierra. El ozono se
encuentra desde hace millones de años en un estado de equilibrio dinámico,
ya que este gas continuamente se produce y se destruye manteniéndose
constante su proporción en la atmósfera. Este estado de equilibrio ha sido
alterado con la introducción en la atmósfera de unos gases artificiales, los
clorofluocarbonos (CFCs), ya que el átomo de cloro que forma parte de
estas sustancias destruye el ozono. Los CFCs se disocian en presencia de la
radiación ultravioleta liberando un átomo de cloro, el que pasa a formar
parte de compuestos inertes llamados 'depósitos de cloro'. Estos
compuestos, como el resto de los gases, se desplazan por toda la
atmósfera. Las particulares condiciones atmosféricas de los polos,
fundamentalmente las del polo sur, favorecen la formación de las nubes
estratosféricas polares y los procesos químicos que ocurren en ellas donde
estos 'depósitos de cloro' reaccionan liberando el cloro que destruye al
ozono.
La columna total de ozono ha descendido significativamente en las
latitudes medias (25º-60°) entre 1979 y 1991. La tendencia en la
disminución global ha sido estimada en 4.0, 1.8, y 3.8% por década
respectivamente para las latitudes medias del hemisferio norte durante el
invierno/primavera, verano/otoño y latitudes medias del hemisferio sur
durante todo el año (WMO, 1998). El Protocolo de Montreal restringe el uso
de los gases CFCs para así proteger la capa de ozono.
La introducción del adelgazamiento de la capa de ozono y el aumento del
efecto invernadero en los programas escolares ha llevado a diversos
investigadores a desarrollar e implementar secuencias didácticas para su
enseñanza (Gordin et al., 1996; García Rodeja, 1999; Harwood et al.,
2002). También, en los últimos años, se han publicado varios trabajos de
investigación cuyo objeto de estudio han sido las ideas de los alumnos
sobre estos temas. Es el caso de los artículos donde se analizan las
concepciones alternativas de los estudiantes, tanto adolescentes (Fisher,
1998; Boyes y Stanisstreet, 1998) como adultos (Dove, 1996; Summers et
al., 2001). En otros trabajos, los investigadores han construido modelos
mentales a partir de las respuestas dadas por los alumnos (Christidou y
Koulaidis, 1996; Andersson y Wallin, 2000).
La conclusión generalizada de estos estudios es que los alumnos asocian
el adelgazamiento de la capa de ozono con el aumento del efecto
invernadero debido a la indiferenciación conceptual. Boyes y Stanisstreet
(1998) atribuyen esta asociación a que los estudiantes no distinguen los
rayos infrarrojos de los ultravioletas y tampoco diferencian éstos de las
altas temperaturas. Christidou y Koulaidis (1996) señalan que es necesaria
una enseñanza centrada en la conceptualización de la diferencia entre la
radiación solar y la ultravioleta, la absorción de la radiación por el ozono, el
concepto de capa de ozono y su localización y en aclarar la metáfora del
'agujero' para superar los obstáculos que provocan las concepciones
alternativas. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, Vol. 2, Nº 2, 136-154 (2003)
138
El llamado efecto invernadero es un fenómeno natural que producen
algunos gases que se encuentran en la atmósfera. El metano (CH4), el
dióxido de nitrógeno (N2O), el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono
(CO2) y otros, impiden que la radiación infrarroja que emite la Tierra se
escape al espacio exterior, lo que permite que la temperatura promedio
actual del aire próximo a la superficie terrestre sea de unos 15° C, dando
lugar al tipo de vida que existe actualmente. Sin la presencia de estos gases
–llamados por extensión gases invernadero– que absorben parte de las
radiaciones que emite la Tierra, la temperatura media global de la
atmósfera al nivel de la superficie terrestre sería de -18° C, es decir una
diferencia de temperatura de aproximadamente treinta y tres grados.
Desde el inicio de la era industrial, a fines del siglo XVIII,
fundamentalmente debido al intenso uso de los combustibles fósiles, se han
emitido grandes cantidades de los siguientes gases: dióxido de carbono,
metano, óxido nitroso, clorofluocarbonos, etc., que conjuntamente con la
deforestación, contribuyen al aumento del efecto invernadero atmosférico.
Un gran número de científicos (Houghton et al., 2001) considera que este
aumento provocará el consiguiente ascenso de la temperatura media global
de la atmósfera, lo que a su vez alterará las condiciones climáticas actuales
del planeta. A este proceso se lo llama 'calentamiento global'.
La idea más habitual que expresan los alumnos sobre estos dos
fenómenos atmosféricos es que por el 'agujero' que se produce en la capa
de ozono penetran más rayos solares, lo que producirá el 'calentamiento
global'. Para superar la asociación, es decir, la indiferenciación conceptual
de este último fenómeno con el adelgazamiento de la capa de ozono
algunos investigadores (Fisher, 1998; Boyes y Stanisstreet, 1998;
Andersson y Wallin, 2000) proponen mejorar el conocimiento científico de
los alumnos, mientras otros (Dove, 1996; Summers et al., 2001) se
muestran preocupados porque los maestros puedan dar información falsa a
los alumnos o que no logren corregir las ideas erradas de los mismos.
En este trabajo se exponen los primeros resultados de una investigación
realizada sobre las concepciones de los estudiantes acerca del
"Adelgazamiento de la capa de ozono". Se analizan las mismas para
detectar las ideas que obstaculizan el aprendizaje de esta temática.














Procesos de la Disminucion de la Capa de Ozono

La disminución de la capa de ozono
Hasta hace poco, los clorofluorocarbonos (CFC, por sus siglas en ingles) se usaban ampliamente en aplicaciones industriales como refrigerantes, espumas aislantes y disolventes. Los clorofluorocarbonos son transportados por fuertes vientos hacia la estratosfera, en un proceso que puede tardar de 2 a 5 años. Los clorofluorocarbonos se descomponen en la estratosfera y liberan cloro, el cual ataca
al ozono. Cada átomo de cloro actúa como catalizador, combinándose y
descomponiendo repetidamente hasta 100,000 moléculas de ozono durante el
tiempo que permanece en la estratosfera.
Otras sustancias que destruyen el ozono son los pesticidas como el bromuro de
metilo, el halón usado en los extintores de incendios y el cloroformo de metilo
utilizado en procesos industriales.

¿Qué medidas se están tomando?

Muchos países en todo el mundo, entre ellos los Estados Unidos, han reconocido la amenaza que representa la disminución de la capa de ozono y han firmado
un tratado conocido como el Protocolo de Montreal para eliminar gradualmente
la producción y el uso de sustancias que destruyen el ozono.
Efecto de la disminución de la capa de ozono sobre los
niveles de radiación ultravioleta
Los científicos predicen que la rarefacción de la capa de ozono alcanzará su
mayor nivel entre los años 2000 y 2010. A medida que los efuerzos de control
internacional que reducen la emisión de clorofluorocarbonos y otras sustancias El uso y emisión de sustancias destructoras del ozono
daña la capa de ozono en la estratosfera, lo cual permite el paso de un mayor nivel de radiación ultravioleta hasta la superficie de la tierra y causa efectos
adversos en la salud de las personas.
supresoras del ozono, los procesos
atmosféricos naturales restaurarán la
capa de ozono a su estado normal a
mediados del siglo 21. Hasta
entonces, debemos esperar un mayor
nivel de radiación ultravioleta en la superficie de la
tierra. Esto puede implicar un mayor riesgo de
sobreexposición a los rayos ultravioleta, con los efectos consiguientes para la salud.

El Programa Escolar SunWise de la
Agencia de Protección Ambiental
En respuesta a la seria amenaza que representa para
la salud pública la exposición a mayores niveles de
radiación ultravioleta, la Agencia de Protección
Ambiental (EPA) de los Estados Unidos está colaborando con las escuelas y comunidades en todo el país
mediante la implantación del Programa Escolar
SunWise. El objetivo del programa SunWise es
informar a los niños y a sus instructores en la escuela
primaria acerca de la disminución de la capa de
ozono, la radiación ultravioleta y las maneras de protegerse de la sobreexposición al sol.

Efectos de la Disminucion de la Capa de Ozono

 

La salud humana, se vería seriamente afectada por una serie de enfermedades que pueden aumentar tanto en frecuencia como en severidad tales como:
Sarampión, herpes, malaria, lepra, varicela y cáncer de piel, todas de origen cutáneo.
La exposición a la radiación ultravioleta ocasiona trastornos oculares y muy especialmente cataratas causantes de ceguera.
Menos alimentos: las radiaciones ultravioleta afectan la capacidad de las plantas de absorber la luz del sol en el proceso de fotosíntesis. También puede verse reducido el contenido nutritivo y el crecimiento de las
plantas.
El clima: Va a variar por las emisiones de CFC, las cuales pueden contribuir al calentamiento global. La atmósfera actúa como un invernadero para la tierra al dejar pasar la luz, pero retiene el calor. El aumento de la cantidad de ciertos gases aumenta la capacidad de la tierra para bloquear el calor, lo cual causa temperaturas más elevadas y cambios climáticos.
Los materiales de construcción usados en edificios, pinturas, envases y en muchos otros lugares, son degradados por la acción de las radiaciones ultravioleta. El nivel del mar aumentaría como consecuencia de la expansión de sus aguas, cuando se recalienten y derritan los glaciares. Sostienen los científicos que para el año 2050 el aumento del mar será de 0,3 a 1,2 metros, produciéndose inundaciones costeras y erosiones. También pronostican contaminaciones de suministros hídricos por la ausencia de agua salada y se verá afectadas la economía de las zonas costeras. Entre otros fenómenos extremos se producirán huracanes, ciclones, olas de frío intensos y tifones.
La disminución de la capa de ozono parece hacerse cada día más evidente y dramática. Además del agujero existente sobre el Artico cerca del polo sur, recientemente se descubrió un nuevo hueco, sobre Australia y Nueva Zelanda.
Según científicos australianos la disminución de la capa de ozono puede ser motivada por periodo de incidencia en la atmósfera durante el invierno. Si desaparece la capa de ozono desaparece también la protección de los rayos ultravioleta, principales causantes del cáncer de piel y de modificaciones genéticas en la flora y la fauna.
La nave espacial "GALILEO" en su ruta hacia Júpiter, estudió la capa de ozono, determinando que el principal agujero es más grande de lo que se pensaba y está rodeado de una capa fina de hielo cristalizado.
Algunos investigadores consideran que el hielo que recubre el agujero en la capa de ozono actúa como catalizador fotosensible y destruye todavía más el ozono. Es por esta causa que la capa de ozono está disminuyendo con mayor rapidez.
Consideran los científicos venezolanos que el hielo en la estratosfera es un factor constante. En cambio el dióxido de carbono es un factor que va en aumento año tras año.








 





Estudiar la necesidad de acelerar la progresiva eliminación de los productos que dañan la capa de ozono y extender la lucha a nuevas sustancias. Ampliar los controles y la financiación de proyectos para conseguir nuevas tecnologías que permitan eliminar el uso de productos nocivos.
La capa de ozono es muy importante ya que esta absorbe los rayos ultravioleta y los efectos negativo de los rayos solares.
De igual manera la reducción de la capa de ozono debilita el sistema inmunológico humano, por eso la capacidad de respuesta del organismo es menor y se hace más propenso a contraer enfermedades como el cáncer de piel.
El principal enemigo de la capa de ozono son los clorofluorcarbono presente en refrigeradores, aerosoles, y aparato de aire acondicionados que transforma las moléculas de 3 átomos de oxigeno en oxigeno simple.


 RECOMENDACIONES

La destrucción de la capa de ozono nos obliga a tomar ciertas medidas de precaución aunque no es motivo suficiente para quedarse en casa o usar un traje de astronauta, antes de salir a la calle. La exposición excesiva de los rayos ha sido peligrosa y la disminución de la capa de ozono simplemente aumenta el riesgo. Sin embargo, la probabilidad de ser afectados por las radiaciones ultravioleta pude disminuir drásticamente si se siguen ciertas recomendaciones dadas por los médicos mucho antes de la destrucción de la capa de ozono se convierta en un tema esencial.


 SUGERENCIAS

Cuando esté expuesto al sol por largos periodo de tiempo ropa para protegerse. Esto significa que debe de escogerse ropas de tejidos cerrados y usar sombrero de ala ancha. Las gorras de base ball no son adecuadas por que deja expuestas al sol algunas partes delicadas de la oreja.
En los días extremadamente soleados, cuando las personas utilizan por lo general pantalones cortos y franelas, utilicen un protector solar. 
Reduzca al mínimo la exposición de los rayos solares en el tiempo comprendido entre las 10 AM. Y 3 PM.
Utilice lentes de sol de alta calidad, que estén diseñados para absorber las radiaciones ultravioleta cuando la luz solar es muy intensa.
Evitar el uso de compuestos que contengan Clorofluorcarbono (CFC).
3.4 CONCLUSIONES
Realmente ha sido impresionante conocer la cruda realidad en la investigación realizada, a través de ella, pude darme cuenta de lo grave que es la situación ambiental que nos rodea y de manera muy particular, lo referente a la disminución de la capa de ozono, que en sí, es la autodestrucción de hombre, porque es el mismo hombre quien está destruyendo la capa de ozono y con ello su misma vida, pues la producción de gases como los CFC en el mundo, es tan grande que en este mismo instante, se dirigen gran cantidad de ellos hacia la estratosfera donde luego continuaran con la destrucción de la capa de ozono.
El ozono, tiene su ambiente natural en la estratosfera y nosotros le enviamos los gases enemigos a destruirlo. En la capa de ozono, no hay un agujero como en la calle que se puede tapar fácilmente, por lo que creo que la solución inmediata es eliminar el uso de los gases destructores del ozono, especialmente los clorofluorcarbono (CFC) contenidos en los sprays, refrigerantes, espumas de plásticos, aire acondicionados.