Conhecendo sobre a Camada de Ozônio

1- Protocolo pela vida

Em 16 de setembro de 1987, 46 países, dentre eles o Brasil, assinaram um documento chamado

"Protocolo de Montreal"; no qual se comprometeram a reduzir a produção e utilização dos gases

CFCs (sigla para cloro-flúor-carbono), até parar definitivamente no ano 2000 para as nações

industrializadas e 2010 para as demais. O acordo foi uma iniciativa da Organização das Nações

Unidas (ONU), que depois instituiu a data, comemorada anualmente, como o “Dia Internacional

para a Preservação da Camada de Ozônio”.

Javier Pérez de Cuéllar, Secretário Geral da ONU entre 1982 a 1991,

período da criação do Protocolo de Montreal.

Emblema das Nações Unidas

Ban Ki-moon,

atual Secretário Geral da ONU, desde 2007.

Disponíveis (acesso 22.08.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Javier_Pérez_de_Cuéllar.JPG, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Emblem_of_the_United_Nations.svg e

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ban_Ki-moon_1-2.jpg

Os gases CFCs são também conhecidos genericamente por “gás freon”, mas existem de vários

tipos e fórmulas; todos contendo átomos dos elementos cloro, flúor e carbono em diferentes

proporções. Os CFCs são “gases refrigerantes” muito eficientes; ou seja, são capazes de passar

para o estado líquido por compressão liberando calor para o ambiente, e voltar ao estado gasoso

por descompressão, absorvendo calor. Por isso, sempre foram muito usados para fazer funcionar

geladeiras e refrigeradores em geral, retirando o calor de dentro para fora desses

eletrodomésticos, simplesmente circulando em pequenos tubos que passam por dentro e atrás

desses aparelhos.

Esquema do funcionamento da troca de calor usado nos refrigeradores domésticos. Dentro da tubulação, circulam “gases refrigerantes”.

Você já deve ter notado que, na parte de trás da geladeira de sua casa, existe uma estreita tubulação que fica sempre mais quente que a temperatura ambiente. Essa parte visível da tubulação é que libera o calor para fora da geladeira.

Disponível (acesso 22.08.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phase_change_heat_pump.png

Obs.: Não confunda “gás refrigerante” com o gás carbônico (CO2), que é pressurizado nas bebidas refrigerantes.

Além dessa aplicação, os gases CFCs também eram utilizados em vários outros processos

industriais, como na fabricação de aerossóis e de espumas e de isopor, para criar aquelas

“bolhas” de gás nesses polímeros, fazendo-os expandir e ficar mais leves e “aerados”. O uso

desses gases era bastante difundido, pois além de todas essas aplicações, não ofereciam riscos:

sem cor, sem cheiro, não combustíveis, atóxicos e baratos. Com isso, muita quantidade de CFC

era lançada na atmosfera, indiscriminadamente.

Na década de 1970, alguns cientistas alertaram sobre a influência que esses gases teriam sobre

a camada de oxigênio-ozônio (ou simplesmente “camada de ozônio”) que envolve e protege a

Terra dos raios ultravioleta do Sol a cerca de 25km de altura. O debate sobre o tema demorou

cerca de dez anos, quando, na década de 1980, descobriram que a camada protetora estava com

um imenso buraco sobre a Antártida, de cerca de 30 milhões de quilômetros quadrados,

aproximadamente o tamanho dos Estados Unidos. Não havia mais dúvidas de que o problema

era grave e que era causado pelos CFCs.

2- A muralha atmosférica

Há cerca de 400 milhões de anos, havia vida na Terra somente no ambiente aquático. O gás

oxigênio (O2) produzido pela fotossíntese das algas foi tomando a atmosfera do planeta. Esse

oxigênio começou a interagir com a radiação ultravioleta emitida pelo Sol, que tem a capacidade

de quebrar a molécula de oxigênio, produzindo radicais livres de oxigênio atômico, que por sua

vez se ligam a outras moléculas de O2, formando o ozônio (O3).

Disponíveis (acesso 22.08.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ozone_from_photolysis_of_O2.svg,

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ozon_01.jpg e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ciclo_de_Chapman.JPG

Como o escudo de ozônio funciona

Observe no diagrama acima, que a radiação ultravioleta atua de duas maneiras:

1) Os raios ultravioleta-C conseguem quebrar moléculas de O2, formando radicais livres (oxigênio

atômico), que podem se unir e formar novamente o O2; ou se ligar a uma molécula de O2,

formando ozônio (O3).

2) Os raios ultravioleta-B conseguem quebrar moléculas de ozônio, formando também oxigênio

atômico que se liga às moléculas de O2, formando o ozônio (O3) novamente. Ou seja, o ozônio

“vive” sendo quebrado e se recompondo!

Resumindo, temos a reação: 3 O2 (g) → 2 O3 (g)

Como a radiação ultravioleta é absorvida nesses processos atmosféricos, ela fica quase

totalmente impedida de chegar à superfície da Terra.

Assim, aos poucos, foi surgindo a camada de oxigênio-ozônio, uma mistura desses dois gases,

que protege o planeta da radiação ultravioleta do Sol. Essa radiação é mortal para praticamente

todo tipo de organismo, principalmente microorganismos e plantas; por isso, até então, impedia

que houvesse formas de vida fora do ambiente aquático. Somente a partir da formação da

camada de ozônio, verdadeira muralha atmosférica, é que a vida se desenvolveu também no

ambiente terrestre.

Lançamento de um balão meteorológico, para pesquisas atmosféricas. Dados sobre a camada de ozônio são obtidos tanto com o uso de balões quanto de satélites especialmente equipados.

Disponível (acesso 22.08.2014): http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/Gl

obusSonda.jpg,

A radiação ultravioleta do tipo C é totalmente absorvida pela camada de oxigênio-ozônio; as do tipo B são retidas em 95%. A radiação que chega à superfície da Terra é quase toda do tipo A, sendo retida apenas em 5% pelo ozônio.

Observe que a maior concentração de ozônio na atmosfera é em torno de 25km de altitude, no início da estratosfera,

que vai de 12 a 60km (gráfico da esquerda).

Disponíveis (acesso 22.08.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ozone_altitude_UV_graph.svg e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Raggi_UV_e_Ozono.jpg.

O pequeno guardião

O ozônio é uma molécula de geometria angular, formada por ligações covalentes de um átomo

central de oxigênio com dois outros átomos do mesmo elemento.

Disponíveis (acesso 22.08.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ozone-resonance.png, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ozon.jpg e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ozone_avg_structure.jpg

Entre o átomo central e outro periférico (na ilustração, do lado esquerdo) há ligação dupla (sigma

e pi), oriunda da molécula de O2 que formou o ozônio. Com o outro átomo de oxigênio (direita), a

ligação é simples (sigma) do tipo “aditiva” ou “adicional”. Ou seja, esse oxigênio “intruso” está se

ligando a um par eletrônico que pertence totalmente ao átomo central, atraindo esses elétrons e

criando uma carga negativa parcial sobre si e, consequentemente, uma carga parcial positiva

sobre o átomo central.

Mas, como os três átomos são do mesmo elemento, a dupla ligação pode se deslocar para o

outro lado da molécula, criando uma estrutura de ressonância, estabilizando a molécula como um

todo. No entanto, a molécula fica levemente polarizada, com cargas negativas nos átomos

periféricos; e, positiva no oxigênio central.

Quebrando a muralha

Os gases CFC atacam a camada de ozônio, porque, nas baixas pressões da estratosfera e sob

radiação solar, algumas ligações covalentes se rompem, liberando, dependendo da composição

do CFC, radicais livres de cloro ou de bromo.

Cl

F

ClCl

C

F

ClCl

+ Cl.

Esse é o principal CFC (chamado de CFC-11), sofrendo quebra homolítica da ligação covalente carbono-cloro.

O radical livre do cloro tem sete elétrons de valência; mas aqui está representado com apenas um, que é o desemparelhado.

As mil vidas do destruidor

O problema mais grave do “efeito cloro” (que também acontece com o bromo) é a capacidade de

reagir, destruindo o ozônio e sair no final, recuperado, pronto para reagir novamente com

outro ozônio. Isso pode se repetir por um número incalculável de vezes, talvez milhares ou

milhões para um único átomo.

Como vimos acima, a reação de degradação do ozônio ocorre primeiro pela decomposição das

moléculas de CFC por meio da radiação solar na estratosfera à baixa pressão:

CF3Cl (g) → .CF3 (g) +

.Cl

Em seguida, os átomos de cloro liberados na forma de radicais livres reagem com o ozônio,

formando O2, conforme a equação: .Cl + O3 → ClO(g) + O2 (g)

Na sequência, o ClO formado reagirá novamente com os átomos livres de oxigênio, formando

mais moléculas de O2 e liberando novamente o radical livre cloro, que estará pronto para reagir

novamente e assim por diante.

ClO(g) + .O →

.Cl + O2 (g)

Para piorar, estudos mostram que os CFCs podem permanecer na atmosfera por centenas de

anos, dependendo de sua composição.

Tipos de CFCs

A denominação “CFC” é uma sigla criada para incluir vários compostos contendo cloro,

hidrogênio e carbono. Mas, essa sigla tem sido usada para gases com outros elementos, com

composição química um pouco diferente. Portanto, essa sigla “CFC” não deveria ser usada para

todos eles. Atualmente, tem-se usado a sigla “SDO” (Substâncias que Destroem a camada de

Ozônio), o que é muito mais correto, pois muitas delas não são CFCs.

Esses gases, CFCs “de verdade” ou não, em geral variam de um até três átomos de carbono, nos

quais se ligam átomos de cloro (Cl) e flúor (F). Outros gases com propriedades semelhantes,

podem conter também bromo (Br) ou mesmo hidrogênio (H), no lugar do flúor ou do cloro.

CFCs mais comuns do “Grupo 1” (CFCs “de verdade”, formados apenas por cloro, flúor e carbono).

Triclorofluormetano (CCl3F), “CFC-11”, foi o CFC mais utilizado, juntamente com o CFC-12. Na manufatura de espumas, em aerossóis, inaladores ou “bombinhas” para asma (MDIs), e em refrigeração.

Disponíveis (acesso: 4.09.2014): http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/Trichlorofluorometh

ane-3D-balls.png e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trichlorofluoromethane-2D.svg

Diclorodifluormetano (CCl2F2) ou “CFC-12” foi o mais utilizado, juntamente com o CFC-11. Manufatura de espumas, em aerossóis, MDIs, em refrigeração e ar condicionado e como esterilizante;

Disponíveis (acesso: 4.09.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dichlorodifluoromethane-3D-

balls.png e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dichlorodifluoromethane.png

Calcula-se que o triclorotrifluoretano (C2Cl3F3) ou “CFC-113” tenha uma capacidade de permanência na atmosfera de 50 mil anos!

Disponíveis (acesso: 4.09.2014): http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c6/1%2C1%2C2-

Trichloro-1%2C2%2C2-trifluoroethane_3D.png e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1,1,2-Trichloro-1,2,2-

trifluoroethane_skeletal.svg

Alguns “hálons” do “Grupo 2” (variante dos CFCs que possuem também o bromo ligado ao carbono)

O bromoclorodifluormetano ou “Hálon-1211” permanece na atmosfera cerca de 16 anos, mas tem potencial de destruição do ozônio “nível 3”, ou seja, o triplo do CFC-11.

Disponíveis (acesso: 4.09.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Halon-1211-

3D-vdW.png e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Halon-1211-

2D.png

Dibromotetrafluoretano ou “Hálon-2402”

Disponível (acesso: 4.09.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1,2-

Dibromotetrafluoroethane.svg

Bromotrifluormetano (CBrF3) ou “Hálon-1301”

Disponível (acesso: 4.09.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Halon-1301-3D-

vdW.png

Quando possuem hidrogênio, são chamados mais apropriadamente de “HCFC”. Quando não

possuem cloro, mas possuem hidrogênio, são chamados “HCF”. Quando possuem bromo e cloro,

são chamados “hálons” (pois o bromo, o cloro e o flúor pertencem à família dos “halogênios”, na

coluna 17 ou 7A da Tabela Periódica). As possibilidades de combinação de todos esses

elementos são grandes, formando dezenas de compostos; porém limitados pelo tamanho da

molécula, para não formarem líquidos ou sólidos.

Alguns “HCFCs” e “HFCs” do “Grupo 3” (variantes dos CFCs que possuem também o hidrogênio ligado ao carbono)

Clorofluormetano e diclorotrifluoretano, dois HCFCs, o primeiro com dois hidrogênios e o segundo com apenas um.

Disponíveis (acesso: 02.09.2014): http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Chlorofluoromethane_3D_ball.png e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:HCFC-123-3D-

balls.png

À esquerda: isômeros cis e trans do HFC-1225ye, um dos poucos insaturados. À direita, o HFC-134a. Esse tipo de compostos são muito menos agressivos à camada de ozônio por não possuírem cloro.

Disponíveis (acesso: 02.09.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:HFC-1225ye.PNG e http://commons.wikimedia.org/wiki/File:CFC-12_HFC-134a%28catal%C3%A0%29.svg.

Entenda o código dos “CFCs”

Como vimos, as letras presentes nos códigos indicam quais elementos estão presentes.

CFC cloro-flúor-carbono

HCFC hidrogênio-cloro-flúor-carbono

HFC hidrogênio-flúor-carbono, etc.

Quanto às quantidades, somando-se 90 ao número que aparece no código, o resultado obtido

indica:

1º algarismo: total de átomos de carbono.

2º algarismo: total de átomos de hidrogênio.

3º algarismo: total de átomos de flúor.

Um exemplo: CFC-12. Somando-se 90 a 12, obtém-se “102”. O algarismo inicial (1) indica que a

molécula contém um átomo de carbono; o segundo (0) indica ausência de átomos de hidrogênio;

o último (2) indica dois átomos de flúor. Logicamente, como o carbono é tetravalente (faz quatro

ligações), possui dois átomos de cloro.

Outro exemplo: HCFC-123. Somando-se 90 a 123, temos “213”. Temos, então, dois átomos de

carbono, um de hidrogênio e três de flúor. Como um carbono está ligado a outro carbono, existem

seis “lugares” para os outros elementos; quatro dos quais estão ocupados pelo hidrogênio e os

três de flúor. Ou seja, a molécula possui dois cloros.

Mais um exemplo: HFC-134a. Somando-se 90 a 134, temos “224”. Assim, são dois átomos de

carbono, dois de hidrogênio e quatro de flúor. As seis ligações estão ocupadas, não havendo

“lugar” para nenhum cloro. Mas, há duas possibilidades para os hidrogênios: dois no mesmo

carbono (assimétrica) ou um em cada carbono (simétrica). A letra “a” indica que a molécula é

assimétrica.

Efeitos do inverno e do verão polares

As correntes atmosféricas exercem, também, influências muito importantes nos processos que

envolvem o ataque dos CFCs à camada de ozônio.

Os gases atmosféricos se elevam no equador e seguem em direção aos polos norte e sul. Observe que a latitude dos polos é a partir de 60º, onde a coloração aparece mais escura, indicando maiores concentrações.

Disponível (acesso: 04.09.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Latitude_lines.svg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nimbus_ozone_Brewer-Dobson_circulation.jpg

Uma das correntes mais importantes é a que leva os gases do equador para os polos,

constantemente. Isso acontece inclusive com o vapor d’água produzido por evaporação da água

dos oceanos; equilibrando a temperatura média da Terra. Se não fossem essas correntes, os

polos seriam muito mais frios, enquanto o equador e os trópicos, ainda mais quentes.

No entanto, durante o inverno polar, que dura aproximadamente seis meses, os gases CFCs vão

se acumulando junto com o ozônio, sem que tenham energia para reagir, devido às baixíssimas

temperaturas. Mas, quando o verão polar começa, a energia necessária para a reação de

decomposição do ozônio é fornecida pelos raios solares. Como os gases reagentes estão

acumulados, a reação se processa com muita velocidade! Por isso, o buraco na camada de

ozônio foi descoberto a partir de estudos atmosféricos na Antártida (pólo Sul).

Evolução do buraco na camada de ozônio na Antártida de 1979 a 2008.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Agujero_en_la_capa_de_ozono_2008.jpg

As “nacreous” ou “nuvens de madrepérola” (também conhecidas como nuvens “estratosféricas”)

podem ser vistas das estações de pesquisa, na Antártida. Estas nuvens se formam em torno de

20 km de altitude na camada de ozônio e são fundamentais no processo de destruição do

mesmo, pois contém significativas quantidades de cloro e outros poluentes atmosféricos. Devido

à sua altitude elas permanecem iluminadas pelo Sol, muito tempo depois de ele se pôr. Elas são

um sinal de que o ozônio está sendo atacado.

Apesar de bonitas, as “nuvens de madrepérola” são sinais de preocupação. A foto da esquerda é de 2012. Disponíveis (acesso: 02.09.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nacreous_cloud_close-up,_Aberdeenshire,_UK._9_December_2012..JPG,

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eiswolken.jpg

3- Reativando o escudo

O Protocolo de Montreal foi concebido para reduzir, em nível internacional, a produção e o

consumo de substâncias que destroem a camada de ozônio (SDOs). O acordo é considerado

atualmente um grande sucesso da Organização das Nações Unidas, pois o texto original,

assinado em 1987 por 46 países, modificado e atualizado diversas vezes, é o único tratado da

história com “ratificação universal”, ou seja, com todos os países do mundo comprometidos e

legalmente obrigados a controlar suas emissões danosas. O prazo máximo para a eliminação

mundial dos CFCs era o ano de 2010.

Evolução e estimativa de evolução do buraco na camada de ozônio, de 1974 até 2060, se as tendências da década de 1990

continuassem.

A coloração vermelha corresponde a uma maior concentração de ozônio na atmosfera, por isso essa coloração está mais presente nos pólos do planeta, nas décadas de 1970

e 1980; mas, vai diminuindo progressivamente ao longo das outras

décadas, devido ao efeito do inverno e do verão polares.

Disponível (acesso: 02.09.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Future_ozone_la

yer_concentrations.jpg

O Brasil conseguiu cumprir esse prazo, antecipando-o em três anos, cancelando totalmente sua

produção e utilização dos CFCs, em janeiro de 2007. Isso significou suspender o consumo anual

de 10 mil toneladas desses gases. As mudanças tecnológicas brasileiras ocorreram a partir de

1999, para os veículos e condicionadores de ar; e de 2001 em diante, para os refrigeradores

domésticos e comerciais. O mérito é devido ao esforço conjunto do PNUD (Plano das Nações

Unidas pelo Desenvolvimento) e o governo brasileiro, contando com recursos do Fundo

Multilateral para Implementação do Protocolo de Montreal.

Mas, a China, maior país poluidor do mundo, promete encerrar sua produção de SDOs, apenas,

até 2030, de acordo com promessas feitas em abril de 2013. Para isso, o comitê do Fundo

Multilateral do Protocolo de Montreal fornecerá ao país uma quantia de até 385 milhões de

dólares, para incentivo à implantação de novas tecnologias industriais.

Busca de candidatos

Assim, desde a assinatura do Protocolo de Montreal, começou uma corrida para encontrar um

gás inofensivo e que pudesse substituir os CFCs nas indústrias, com a menor mudança possível

nos processos de produção e qualidade dos produtos. Analisando quimicamente, os candidatos

mais óbvios foram os HCFCs, por conterem mais hidrogênios (e, logicamente, menos cloro); e os

HFC, que não têm nenhum cloro na sua composição.

A primeira iniciativa, já na década de 1980 e 1990, em diversos países, foi substituir

definitivamente os CFCs como propelentes nos aerossóis, como os de desodorantes e

inseticidas, que passaram a usar uma mistura de butano (C4H10) e propano (C3H8). Essa mistura

é a mesma do gás de cozinha, mas sem o cheiro forte e característico que é adicionado ao

combustível doméstico por medida de segurança. Essa propriedade é relativamente simples de

ser atendida, pois basta que o gás esteja sob pressão.

Mas, para a fabricação de espumas e de isopor, por exemplo, ou como gás refrigerante, essa

substituição exigiu muito investimento em pesquisa. Um dos maiores inconvenientes dos gases

candidatos a substituintes é que eles são altamente inflamáveis, exigindo novos procedimentos

de armazenamento, manuseio, utilização, etc. Além disso, outros compostos se mostraram, como

o caso do HCFC-123, fortemente cancerígeno em ratos; embora produzindo tumores benignos.

Evolução da concentração na atmosfera de diferentes

compostos contendo cloro A concentração é dada aqui em “ppt”,

ou seja, “partes por trilhão”.

Percebe-se, claramente, a estabilização e, depois, o decréscimo

de produção dos compostos contendo mais cloro (CFCs).

Os HCFC tiveram produção

crescente, mas, como possuem menos cloro, o gráfico da produção global do cloro (abaixo) decresceu

significativamente até 2008.

Atualmente, os CFCs são utilizados legalmente apenas nas bombinhas

para asma (MDIs), por serem inertes no organismo.

Disponível (acesso: 07.04.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ozone

_cfc_trends.png

Mas, o custo de produção e de implementação dos novos gases nos processos industriais é

bastante elevado. Podemos nos perguntar por que as indústrias em todos os países não passam

logo aos HFC, eliminando logo o problema de lançar mais cloro para a camada de ozônio; mas

são justamente os custos de mudanças nos processos de produção que comprometem e atrasam

essas mudanças. Por exemplo, na fabricação dos gases, quanto mais átomos de hidrogênios,

mais instável é a molécula, exigindo equipamentos mais resistentes à corrosão, além de mais

etapas de produção e mais rejeitos industriais, como ácido fluorídrico e outros. Estima-se que

para fabricar novos compostos para substituir os CFCs, as fábricas produtoras deverão ter seus

custos quintuplicados!

4- Nova etapa do protocolo

De qualquer forma, na medida em que a produção dos CFCs foi sendo eliminada, aumentou-se a

utilização de diversos HCFCs, cerca de 40 compostos, especialmente HCFC-141b, HCFC-22 e

várias misturas de HCFCs. Como os CFCs são muito mais nocivos ao ozônio que os CFCs (até

50 vezes mais prejudiciais), a ONU e os signatários do Protocolo de Montreal incentivaram essa

mudança.

Assim, de acordo com dados do Ministério do Meio Ambiente, o consumo de CFCs no Brasil foi

caindo, de um potencial de destruição de ozônio de 6.230 toneladas de ozônio, para 318

toneladas, equivalendo a 94% de queda. Por outro lado, apenas em 2007, o Brasil emitiu HCFCs

em quantidade suficiente para destruir até 1.545 toneladas de ozônio; número bem maior que em

2001, de 766 toneladas.

A solução vira problema

Quando os problemas do CFC e do ozônio pareciam bem encaminhados, novos estudos

ambientais sobre o aquecimento global obtinham dados importantes sobre um “outro lado” dos

CFCs, HCFCs e de vários outros gases: a capacidade de refletir os raios infravermelhos,

responsáveis pelo calor.

Ou seja, além do buraco na camada de ozônio, esses gases conseguem também refletir duas

mil vezes mais calor do que o dióxido de carbono (CO2), quando consideramos o mesmo

volume dos gases, para efeito de comparação. Certamente, o dióxido de carbono é emitido em

muito maior quantidade para a atmosfera, pois é fruto da queima dos combustíveis dos

automóveis, indústrias, etc. Assim, curiosamente, enquanto o buraco da camada de ozônio foi

sendo controlado e até sofrendo diminuição devido ao controle dos CFCs, os HCFCS que lhes

tomaram o lugar continuaram promovendo o aquecimento exagerado do planeta.

Observe abaixo os valores de Potencial de Destruição de Ozônio (PDO) e de Potencial de

Aquecimento Global (GWP) de algumas SDOs. Em geral, os HCFCs são bem menos danosos ao

ozônio, mas com capacidade de refletir infravermelho apenas um pouco menor.

SUBSTÂNCIA Tempo de vida (anos) PDO1 GWP

2

CFC-11 (CCl3F) – Triclorofluormetano 45 1,0 4.750

CFC-12 (CCl2F2) – Diclorodifluormetano 100 1,0 10.900

CFC-113 (C2F3Cl3) – 1,1,2-Triclorotrifluoretano 85 0,8 6.130

CFC-114 (C2F4Cl2) – Diclorotetrafluoretano 190 1,0 9.180

CFC-115 (C2F5Cl) – Cloropentafluoretano 1.020 0,6 7.230

Halon-1211 (CF2BrCl) 16 3,0 1.890

Halon-1301 (CF3Br) 65 10,0 7.140

Brometo de Metila (CH3Br) 0,8 0,6 5

CTC (CCl4) – Tetracloreto de carbono 26 1,1 1.400

HCFC-22 (CHF2Cl) – Clorodifluormetano 11,9 0,055 1.790

HCFC-123 (C2HF3Cl2) – Diclorotrifluoretano 1,3 0,02 77

HCFC-124 (C2HF4Cl) – Clorotetrafluoretano 5,9 0,022 619

HCFC-141b (C2H3FCl2) – Diclorofluoretano 9,2 0,11 717

HCFC-142b (C2H3F2Cl2) – Clorodifluoretano 17,2 0,065 2.220

HCFC-225ca (C3HF5Cl2) – Dicloropentafluorpropano 1,9 0,025 122

HCFC-225cb (C3HF5Cl2) – Dicloropentafluorpropano 5,9 0,033 606

1 Segundo o Protocolo de Montreal. 2 Horizonte de tempo de 100 anos. Fonte: World Meteorological Organization (2010).

Assim, no ano de 2007, a ONU e os países signatários do Protocolo de Montreal renovaram o

acordo mundial, se comprometendo com um cronograma para a sua eliminação progressiva dos

HCFCs, uma vez que eles continuavam incentivando o aquecimento global, além de ainda

conterem átomos de cloro.

Cronograma de eliminação dos HCFCs

2013 Congelamento no valor de linha de base

2015 Redução de 10% no valor da linha de base

2020 Redução de 35%

2025 Redução de 67,5%

2030 Redução de 97%

2040 Redução de 100%

(Linha de base: média do consumo de 2009 e 2010)

Geladeiras velhas e o “passivo de cfcs”

Outra preocupação dos ambientalistas e dos governos é com os refrigeradores industriais e

geladeiras domésticas antigas, que ainda funcionam com sua carga de CFC. No caso do Brasil,

essas geladeiras ainda estão em número muito elevado, cerca de 30 milhões de unidades, que

precisam ser substituídas antes que haja vazamentos e o CFC escape para a atmosfera.

Para controlar esse “passivo de CFC”, o Plano Nacional de Eliminação de CFC (criado em 2002,

pelo governo brasileiro e o PNUD, Plano das Nações Unidas para o Desenvolvimento) promove a

substituição de geladeiras antigas por novas junto às populações de baixa renda, uma vez que

esse público demora mais para adquirir geladeiras novas, de tecnologia mais limpa. O gás

recuperado das geladeiras antigas vai para centrais de tratamento e o CFC é reutilizado em

outras atividades. O plano também já realizou treinamento de dezenas de milhares de técnicos de

refrigeração, e participado da implantação de novas tecnologias nas empresas produtoras e

consumidoras de gases refrigerantes.

De volta para o futuro

Nem sempre as tentativas de substituição dos CFCs deram certo. Às vezes, o retorno a antigas

práticas e materiais pode ser mais vantajoso, do que o investimento em novas tecnologias, como

nos dois casos abaixo:

A McDonald’s no Brasil, que passou a usar o HCFC-22 para a produção das suas embalagens de

isopor, desistiu, substituindo de vez as embalagens químicas pelo velho saquinho de papel cartão

(papel marrom); cortando, com isso, elevados investimentos e custos.

Da mesma forma, estamos vendo o retorno das embalagens de papel reciclado para ovos, no

lugar das embalagens de poliestireno expandido.

Metilal – alternativa para expansor de espumas

O dimetóximetano, também conhecido como “metilal” é o composto que tem sido mais testado,

com bons resultados, para substituir CFCs e até mesmo os HFCs para a produção de espumas

de poliuretano. Apesar dos cuidados necessários para seu manuseio e armazenamento, por ser

inflamável, trabalhos técnicos realizados em 2011 avaliaram suas outras características químicas

e físicas, necessárias para uso como agente expansor de espumas, como capacidade de

isolamento térmico, pontos de fusão e de ebulição, ataque zero à camada de ozônio (não possui

halogênios) e baixo potencial de refletir infravermelho (baixo efeito estufa). Os resultados o

apontam como uma das melhores alternativas para substituir os SDOs.

CH3

O OCH3

H

H

Estrutura do “dimetóximetano” ou “metilal”.

A promessa dos hidrocarbonetos (HCs)

Nos últimos 15 anos, houve muita evolução no uso dos fluidos refrigerantes. Os dois mais usados

(CFC-11 e CFC-12) rapidamente passaram a ser substituídos por HCFC-22 e R-502; e,

atualmente, são utilizados perto de cem fluidos, incluindo hidrofluorcarbonos (HFCs),

perfluorocarbonos (PFCs), amônia, dióxido de carbono e hidrocarbonetos (HCs).

Os hidrocarbonetos apresentam várias vantagens: são incolores, quase inodoros, têm potencial

de destruição da camada de ozônio zero (ODP = 0) e potencial de aquecimento global direto

desprezível (GWP = 3). Além disso, alguns hidrocarbonetos apresentam maior eficiência como

refrigerantes que os HFCs.

Na década de 1990, a Alemanha pesquisou intensamente o uso dos hidrocarbonetos para

refrigeração. Em 1993, uma companhia alemã (FORON), com apoio do grupo ambientalista

Greenpeace, iniciou a venda de geladeiras e refrigeradores contendo uma mistura de isobutano e

propano como refrigerantes. Como resultado de ações tomadas pelo Greenpeace, e aumento da

consciência ambiental a opção pelos hidrocarbonetos se tornou uma realidade mundial. Estima-

se que 63% da produção atual de refrigeradores domésticos empregue HFC-134ª, e 35% utiliza

refrigerantes hidrocarbonetos, basicamente o HC-600a.

Conclusão

O Protocolo de Montreal foi um passo importantíssimo para a vida no planeta, cujo compromisso

conjunto de todos os países do globo liderados pela ONU, proporcionou o controle de emissões

gasosas contendo cloro. Mas, esse exemplo precisa de continuidade; ou seja, além de manter a

limitação dos CFCs e HCFCs, controlar também os hidrogenofluorcarbonos, que causam intenso

efeito de aquecimento global.

O Protocolo foi, até aqui, uma história de sucesso. Sucesso de todos, para todos, fruto de muita

pesquisa, diálogo e compromissos assumidos por cada governo e setor envolvido.

Salão de conferências da Assembléia Geral da ONU.

Disponível (acesso 22.08.2014) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:UnitedNations_Gener

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