O chamado buraco na camada de ozônio é, pode-se dizer grosso modo, o resultado oposto do que ocorre com o aumento do efeito estufa. Além do ozônio de origem industrial, que está intensificando o efeito estufa, há uma camada natural desse gás situada na estratosfera (a aproximadamente 18 quilômetros de altitude), que protege a Terra dos raios ultravioleta do sol. Esses raios provocam vários tipos de câncer na pele, fazem diminuir a produção agrícola e podem danificar as algas marinhas, responsáveis pela produção da maior parte do oxigênio que respiramos.
Essa camada protetora de ozônio está sendo destruída por um gás conhecido como: clorofluorcarbono (CFC). Ele foi criado pelo homem para ser usado na indústria de refrigeração, nos sprays, na limpeza de componentes eletrônicos e na produção de espumas. Os óxidos de nitrogênio também afetam a camada de ozônio, mas em proporção muito menor.
O CFC é um gás que não reage quimicamente com nada, a não ser com o ozônio. Os íons livres de cloro de sua composição, ao entrar em contato com o O3, roubam uma de suas partículas, formando oxigênio (O2) e outras substâncias.
Os cientistas avaliam que essa catálise já tenha reduzido globalmente em 4% a camada de ozônio da estratosfera. O problema se tornará cada vez mais sério à medida que novas nuvens de CFC chegarem à camada de ozônio — percurso que demora de 20 a 100 anos.
O efeito mais devastador tem sido notado sobre a camada de ozônio localizada na Antártida, onde vulcões soterrados também têm expelido gases que contribuem para a destruição do O3.
Existem hoje vários projetos para diminuir a utilização dos CFC, mas eles têm sido dificultados pelo seu uso principalmente na refrigeração. Uma das alternativas tem sido os hidroclorofluorocarbonetos (HCFC), haloalcanos em que nem todos os hidrogênios foram substituídos por cloro ou flúor. Seu impacto ambiental tem sido avaliado como sendo de apenas 10% do dos CFC. Outra alternativa são os hidrofluorcarbonetos (HFC) que não contêm cloro e são ainda menos prejudiciais à camada de ozônio, porém apresentam alto potencial de aquecimento global, ou seja, eles contribuem para o efeito estufa.
São Paulo - Um equipamento portátil posicionado no solo e que emite pulsos de luz pode revolucionar o controle dos poluentes emitidos pelas chaminés das indústrias. É no que trabalham os pesquisadores do Projeto Lidar, do Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio-Ambiente (Cepema) da USP, que fica em Cubatão, na Baixada Santista.
A técnica do Lidar (sigla para o termo em inglês light detection and ranging) é similar à do radar. O radar baseia-se na emissão de ondas de rádio e detecção das ondas que retornam de um objeto. Dependendo do comprimento e da intensidade das ondas refletidas - e recebidas por um sensor -, pode-se calcular a distância de um objeto, seu tamanho, velocidade, entre outras variáveis.
No Lidar, processo semelhante é feito, mas com a emissão de pulsos de luz por laser. Até então, essa técnica, criada há décadas, só era usada para mapear o ar da atmosfera, analisando a concentração de compostos gasosos e partículas. O projeto do Cepema inaugura um novo uso para o Lidar, que pode tornar mais fácil e barato o monitoramento das emissões em processos industriais.
Hoje, as indústrias usam sensores caros e específicos para medir a composição dos gases liberados pelas chaminés. Como, muitas vezes, os gases são quentes e as chaminés são altas e de difícil acesso, a instalação e manutenção desses medidores é complicada e onerosa. Com o Lidar, não é necessário subir até o topo da chaminé nem fazer a calibração do equipamento, pois ele é instalado em locais de fácil acesso e direcionado ao ponto almejado, o que possibilita o monitoramento a distância.
Mesmo em um ambiente úmido e com névoa, como é a região de Cubatão, o Lidar consegue obter resultados em tempo real a distâncias de cerca de 500 metros ou mais. A pesquisa do Cepema desenvolve métodos de análises específicos e confiáveis para monitorar gases como CO (monóxido de carbono), hidrocarbonetos, SO2 (dióxido de enxofre) e NOx (óxidos de nitrogênio), além de partículas poluentes. A próxima etapa do estudo visa aplicar a técnica para medir a distribuição de tamanhos do material particulado expelido por chaminés.
De acordo com o professor Roberto Guardani, responsável pela pesquisa, a técnica poderá ser usada tanto pelos órgãos fiscalizadores quanto pelas próprias indústrias. "A indústria pode usar como instrumento de controle de processo", afirma. Ele explica que "todo processo industrial possui parâmetros técnicos que permitem prever a taxa de emissão de poluentes".
Por isso, os engenheiros especializados sabem a quantidade regular de componentes emitidos em cada etapa de produção. Com o uso do Lidar, será possível detectar e corrigir falhas operacionais antes que isso cause prejuízos ambientais e financeiros. Os pesquisadores pretendem quantificar o que sai das chaminés para que, daqui a algum tempo, o controle de qualidade do ar e da produção sejam mais ágeis. Isso deverá causar menos gastos para a indústria e menos poluição à atmosfera.
Funcionamento
Um equipamento emite um raio de luz pulsado, criado por laser, dirigido para o ambiente que se deseja estudar. O feixe de luz refletido tem características diferentes para cada tipo de partícula ou molécula. A partir da detecção desse feixe refletido e sua análise, é possível identificar os compostos e calcular sua concentração.
As primeiras medições aconteceram entre outubro e dezembro. A cada dois ou três meses, o grupo pretende fazer novos experimentos e ajustes aos programas de leitura dos raios refletidos. Os pesquisadores estão trabalhando com os resultados dessa primeira medição para aperfeiçoar as leituras seguintes.
O Projeto Lidar é interdisciplinar, integrando químicos, engenheiros químicos, físicos e meteorologistas, envolvendo, além da USP, pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
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