Que es el ozono troposferico

cómo se forma el ozono troposférico

La contaminación fotoquímica se forma a partir de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx, donde NOx = NO + NO2) y de compuestos orgánicos volátiles (COV) y monóxido de carbono (CO) en presencia de la luz solar. El ozono (O3), el principal contaminante fotoquímico, se transporta a través de las fronteras nacionales (Simpson y Malik, 1996). Las emisiones de NOx son responsables de gran parte de la formación de ozono que se produce en las zonas rurales. En las regiones más densamente pobladas, en particular cerca de las ciudades, la formación de ozono se ve reforzada por las emisiones de COV. Los COV se liberan principalmente del tráfico rodado y del uso de productos que contienen disolventes orgánicos. Los NOx y el CO se emiten sobre todo en los procesos de transporte y combustión. Una vez liberados, estos precursores son dispersados por el viento y la turbulencia atmosférica. Los contaminantes recién emitidos se mezclan con otros contaminantes, incluido el ozono, presentes en el aire de fondo, y se produce un complicado proceso de reacciones químicas y dilución continua.

La reacción fotoquímica en cadena que produce el ozono se inicia y se mantiene gracias a los radicales reactivos. En el proceso se forman otros productos como el nitrato de acetilo peroxilado, el ácido nítrico, los aldehídos, los ácidos orgánicos, las partículas y muchas especies radicales de vida corta. Los COV actúan como «combustible» en el proceso de formación de ozono, mientras que el NO funciona más o menos como un catalizador, ya que se regenera en el proceso de formación. El NO también desempeña un papel clave en la regeneración de los radicales reactivos y en el progreso posterior de las reacciones. La fotoquímica simplificada del ozono, que en realidad es un proceso complejo y altamente no lineal, se muestra en el Cuadro 1.

cuál es el nombre común del ozono troposférico

Columnas verticales medias estacionales de ozono troposférico en unidades Dobson durante el periodo de 1979 a 2000. En los meses de junio a agosto, la producción de ozono fotoquímico provoca concentraciones muy elevadas sobre la costa este de Estados Unidos y China.

El ozono a nivel del suelo (O3), también llamado ozono troposférico, es un gas traza de la troposfera (el nivel más bajo de la atmósfera terrestre), con una concentración media de 20-30 partes por billón en volumen (ppbv), con cerca de 100 ppbv en zonas contaminadas. [1] [2] El ozono también es un componente importante de la estratosfera, donde existe la capa de ozono que se encuentra entre 10 y 50 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra [3] La troposfera se extiende desde el suelo hasta una altura variable de aproximadamente 14 kilómetros sobre el nivel del mar. El ozono está menos concentrado en la capa terrestre (o capa límite planetaria) de la troposfera. El ozono a nivel del suelo o troposférico se crea mediante reacciones químicas entre los óxidos de nitrógeno (gases NOx) y los compuestos orgánicos volátiles (COV). La combinación de estas sustancias químicas en presencia de la luz solar forma el ozono. Su concentración aumenta a medida que se incrementa la altura sobre el nivel del mar, con una concentración máxima en la tropopausa[4] Aproximadamente el 90% del ozono total de la atmósfera se encuentra en la estratosfera y el 10% en la troposfera[5] Aunque el ozono troposférico está menos concentrado que el estratosférico, es preocupante por sus efectos sobre la salud[6] El ozono de la troposfera se considera un gas de efecto invernadero y puede contribuir al calentamiento global[4][6].

qué es el ozono

El ozono (O3) es un gas reactivo que existe en dos capas de la atmósfera: la estratosfera (capa superior) y la troposfera (a nivel del suelo y hasta los 15 km). En la estratosfera, el ozono protege la vida en la Tierra de la radiación ultravioleta del sol. En cambio, en los niveles inferiores, es un importante gas de efecto invernadero y un contaminante atmosférico, perjudicial para la salud humana y de los ecosistemas. También es un componente importante del smog urbano.

El ozono troposférico es un contaminante climático de vida corta, con una vida atmosférica de horas a semanas. No tiene fuentes de emisión directas, sino que es un gas secundario formado por la interacción de la luz solar con los hidrocarburos -incluido el metano- y los óxidos de nitrógeno, que son emitidos por los vehículos, las centrales eléctricas de combustibles fósiles y otras fuentes artificiales.

Las estrategias para evitar la formación de ozono troposférico se basan principalmente en la reducción del metano y en la disminución de los niveles de contaminación atmosférica procedentes de fuentes artificiales, como la agricultura y la producción y distribución de combustibles fósiles.

efectos del ozono troposférico en el ser humano

El ozono es relativamente raro en la atmósfera: sólo hay 3 moléculas de ozono por cada diez millones de moléculas de aire. El 90% del ozono del planeta se encuentra en la «capa de ozono» que existe en el nivel inferior (20-25 kilómetros sobre el nivel del mar) de la estratosfera.

La estratosfera es la región de la atmósfera que existe entre 10 y 50 kilómetros por encima de la superficie de la tierra. Las longitudes de onda solares en el rango ultravioleta (180-240 nanómetros) son absorbidas por las moléculas de oxígeno (que están formadas por dos átomos de oxígeno) y las rompen. Algunos de los pares de átomos de oxígeno no unidos resultantes se recombinan en tripletes para formar el ozono. Otra gama de longitudes de onda del ultravioleta (290-300 nm) es fuertemente absorbida por el ozono, que se descompone y vuelve a convertirse en oxígeno molecular.

Cuanto más arriba en la atmósfera, más fino es el aire y, por tanto, menos oxígeno hay para absorber el ultravioleta de 180-240 nm para formar ozono. Esto significa que la cantidad de ozono tiende a disminuir a medida que se asciende. Cuanto más abajo en la atmósfera, más oxígeno tiene que atravesar el ultravioleta para llegar allí, y más posibilidades hay de que ya haya sido absorbido para crear ozono en algún lugar más arriba. Esto significa que, a muy baja altura, las concentraciones de ozono tienden a ser menores. Entre los 12 y los 30 km, aproximadamente, las dos tendencias se equilibran, y las mayores concentraciones de ozono se encuentran allí, en lo que se denomina la «capa de ozono». Por ello, la capa de ozono existe en la parte baja de la estratosfera.