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Alterações na atmosfera
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Alterações na atmosfera

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  • DIANA – O tema do nosso trabalho é as alterações na atmosfera e as suas implicações.
  • DIANA – “A atmosfera é a camada gasosa que envolve o globo terrestre e o acompanha nos seus movimentos de rotação e translação, constituindo, assim, um elemento vital para a vida no nosso planeta. Além de proporcionar os gases necessários à respiração e à fotossíntese, evita que uma parte significativa dos meteoritos e das radiações solares prejudiciais à vida atinjam a superfície terrestre e é responsável pelo equilíbrio térmico”.
  • DIANA – Ler o primeiro parágrafo: “A atmosfera é constituída por uma mistura de gases cuja proporção se mantém praticamente constante nos primeiros quilómetros de altitude devido à acção dos ventos, que a homogeneízam”. Após aparecer o gráfico analisá-lo: “Como podemos concluir pela análise do gráfico, a atmosfera terrestre é essencialmente constituída por azoto (78%) e oxigénio (21%), fazendo igualmente parte da sua composição química o vapor de água (em quantidades variáveis), o árgon (0,9 %), o dióxido de carbono (0,03 %) e componentes vestigiais como o ozono, o hidrogénio e outros gases (néon, hélio, xénon, crípton, metano, óxidos de azoto, etc.), em quantidades ínfimas”. Ler a caixa: “Apesar de existirem em pequenas percentagens na atmosfera: o dióxido de carbono é importantíssimo na manutenção da temperatura na Terra, o vapor de água mantém a temperatura e permite a precipitação e o ozono absorve a maior parte das radiações solares nocivas ao Homem.
  • DIANA – Ler os dois primeiros parágrafos: “A atmosfera é constituída por uma série de camadas horizontais sobrepostas, separadas umas das outras por zonas de inversão de temperatura, isto é, pontos de inflexão. Estas camadas são, a partir da superfície terrestre, a troposfera, a estratosfera, a mesosfera e a termosfera”. Focar a localização da camada de ozono (“como vemos no gráfico a camada do ozono localiza-se na estratosfera, concentrando-se este gás entre os 30 e os 40 km de altitude”). Ler o último parágrafo: “A poluição atmosférica afecta, principalmente, a troposfera e a mesosfera”.
  • DIANA – “Após a Revolução industrial, a emissão de gases poluentes e de partículas sólidas para a atmosfera tem aumentado de forma preocupante”. Ler o último parágrafo: “Estes gases podem provocar não só problemas de saúde humana, afectando a qualidade de vida, como causar danos a outras formas de vida e a materiais diversos”.
  • DIANA – “A queima dos combustíveis fósseis (derivados do petróleo) pelos veículos motorizados, ou pela indústria (produção de energia) é a principal fonte de poluição atmosférica. Os contaminantes podem ser divididos em duas classes: Primários se resultam directamente da combustão ou evaporação dos combustíveis fósseis, ou de fontes naturais (vulcões, etc.) e em Secundários se resultam da reacção dos contaminantes primários na atmosfera, pela acção da luz solar”.
  • DIANA – “A poluição atmosférica é um problema de proporções globais, afectando todo o planeta e os seus habitantes, pois os ventos e as massas de ar arrastam os poluentes para áreas muito distantes, contribuindo para a contaminação geral da atmosfera”. Ler 2º parágrafo: “Os problemas com impacto global no planeta provocados pela poluição atmosférica são: o aquecimento global, as chuvas ácidas e a redução da camada do ozono”.
  • NUNO
  • NUNO – Acrescentar a “Uma vez formados, estes ácidos altamente corrosivos precipitam na superfície terrestre”. Podem precipitar sob a forma de deposição húmida (chuva, neve…) ou sob a forma de deposição seca de matéria particulada (poeiras…).
  • NUNO
  • NUNO – Ler 1º parágrafo…Depois: ”Para compreender o efeito das chuvas ácidas sobre as plantas levámos a cabo uma pequena experiência em que simulámos a acidez da chuva. Assim, submetemos duas plantas idênticas às mesmas condições ambientais durante cerca de 2 semanas, com a diferença de que uma foi regada com vinagre e a outra com água destilada. Resultado: como podem ver a planta com vinagre ficou amarelada, enquanto a planta regada com água destilada continua saudável.”
  • NUNO
  • NUNO
  • JOANA
    I - O efeito de estufa é um fenómeno que ocorre naturalmente. A maior parte da energia que chega à Terra provém da radiação emitida pelo Sol, radiação esta que é determinante para a manutenção de uma temperatura média de 15 ºC ao nível da superfície terrestre, garantindo, deste modo, condições para a existência de vida na Terra.
    II – A energia solar atravessa a atmosfera.
    III – Parte desta radiação é absorvida, dispersada e reflectida pelos constituintes atmosféricos durante a sua travessia pela atmosfera (por ex: o ozono absorve a maior parte da radiação ultravioleta). Contudo, a maior parte da radiação é absorvida pela superfície terrestre e aquece-a. A Terra assim aquecida irradia calor sob a forma de radiação infravermelha.
    IV – Parte desta radiação é reflectida de novo pela camada de gases de efeito de estufa que envolve o planeta (vapor de água, dióxido de carbono, metano e ozono) em direcção à Terra, através de um fenómeno de contra-radiação (funcionando como uma estufa). O efeito é o aquecimento da superfície terrestre e da parte inferior da troposfera.
    V - O efeito de estufa, enquanto processo natural, é fundamental para impedir a ocorrência de flutuações térmicas que impediriam o desenvolvimento da Vida como a conhecemos, pois sem ele o nosso planeta ficaria gelado e inabitável durante a noite.
  • JOANA
    Como vimos, a atmosfera apresenta um efeito moderador da temperatura na Terra. No entanto, se alterarmos a sua composição pudemos aumentar drasticamente a sua eficácia na retenção do calor e assim provocar um sobreaquecimento da superfície terrestre, conhecido por aquecimento global. É o que tem acontecido nas últimas décadas com o aumento das emissões de dióxido de carbono, resultante da acção do Homem. Se a cadência das emissões de dióxido de carbono não diminuir, dentro de 50 anos a temperatura média da Terra terá aumentado 2 a 3º C.
  • JOANA
    Em consequência do aquecimento global, o gelo das montanhas e calotes polares diminuirá, subindo o nível médio das águas oceânicas.
    Temos aqui uma imagem comparativa da área gelada na Gronelândia em 1992 e dez anos mais tarde, em 2002. Do lado esquerdo, apresenta-se a evolução de um glaciar nos Andes. Como se pode ver na imagem, este glaciar perdeu a maior parte da sua massa em apenas 28 anos.
  • JOANA
    A subida do nível das águas do mar será agravada à medida que o aumento de temperatura se propagar às profundezas oceânicas, provocando a dilatação das massas de água, isto é, o aumento do volume da água devido à diminuição da sua densidade, causada pelo aumento da temperatura.
    Geralmente, as pessoas pensam que a subida do nível das águas do mar se deve exclusivamente à fusão dos glaciares e das calotes polares. Na verdade, o factor mais importante corresponde à diminuição da densidade da água quando ela aquece, ou seja, à dilatação térmica.
    Uma grande parte da água proveniente das calotes polares e dos glaciares passará ao estado gasoso, aumentando a instabilidade climática.
  • JOANA
    As consequências do aquecimento global serão graduais, mas devastadoras. Aumentará a área dos desertos. Noutras partes do globo, em consequência do aumento da evaporação dos oceanos, haverá maior nº de tempestades e inundações e de maior intensidade. Alternadamente com as tempestades, haverá, em algumas regiões, períodos frequentes de seca que aumentarão o risco de incêndio, em virtude da destruição da vegetação e erosão dos solos.
  • JOANA
    As alterações climáticas ameaçam a biodiversidade actual, na medida em que, além de provocarem o degelo e a subida do nível médio das águas, fazendo desaparecer espécies animais e vegetais que habitam nas regiões costeiras, originam a destruição de ecossistemas sensíveis, como os recifes de corais, habitat natural de mais de um milhão de espécies.
    A principal causa para a morte dos recifes de corais é o aumento da temperatura dos oceanos. Os corais são animais porosos que permitem que certas algas vivam na membrana transparente que lhes cobre o esqueleto. São essas algas que dão cor aos corais e os nutrem. Sob o efeito do aquecimento da água, os corais perdem as algas e, por isso, dá-se o seu branqueamento – processo que transforma corais multicolores em esqueletos brancos ou cinzentos. Embora possam recuperar a sua vitalidade inicial, o branqueamento dos corais leva-os muitas vezes à morte.
    Finalmente, o aquecimento global facilitará a proliferação de doenças infecciosas. Doenças características de regiões tropicais, como o dengue ou a malária, poderão afectar, por exemplo, a Europa do Sul, uma vez que o aumento do calor faz com que alguns mosquitos e as doenças que eles transmitem migrem para maiores altitudes.
  • JOANA
    Neste contexto, torna-se urgente limitar a emissão de dióxido de carbono para a atmosfera do nosso planeta. Para se atingir esse objectivo, devemos dar prioridade à produção de energias provenientes de fontes renováveis, introduzir filtros para o carbono nas centrais térmicas, sendo também importante proteger e incrementar as florestas e outros sumidouros de carbono (as árvores retêm carbono atmosférico no material vegetal, através da fotossíntese e, eventualmente, na matéria orgânica do solo, daí que a desflorestação represente 20 a 25% das emissões de carbono. Outro sumidouro de carbono são os oceanos, que absorvem grandes quantidades de dióxido de carbono atmosférico, principalmente em águas de baixa temperatura. Com temperaturas mais elevadas, os oceanos tendem a libertar esse gás para a atmosfera).
  • JOANA
    Como se pode observar no mapa-múndi, as emissões de gases de efeito de estufa continuam a aumentar, em particular de dióxido de carbono, que é o principal responsável pelo aumento do efeito de estufa.
    A conferência de Quioto, realizada no Japão em 1997, estabeleceu limites à emissão destes poluentes atmosféricos. O protocolo entrou em vigor a 16 de Fevereiro de 2005, não tendo sido ratificado (isto é, confirmado por leis nacionais) pelo maior emissor de gases com efeito de estufa – os EUA.
    Acompanhando o esforço e a determinação de muitos países, nomeadamente da UE, em actuar para responder aos problemas relacionados com a emissão de GEE, Portugal tem vindo a estabelecer programas e metas destinadas a reduzir as emissões destes gases nos vários sectores de actividade económica. Assim, apesar das emissões em 2005 se encontrarem cerca de 40% acima do valor de 1990, as últimas projecções nacionais para 2010 apontam para o cumprimento da meta de Quioto.
  • SOFIA
    Fotodissociação – dissociação por acção da luz
  • SOFIA
  • SOFIA
    Os “buracos de ozono” são mais visíveis nas zonas polares, devido à espessura da atmosfera e transporte de CFC`s.
  • SOFIA
    À medida que a camada de ozono é destruída aumenta a quantidade de radiações ultravioleta que atingem a superfície do planeta. Esta radiação é bastante perigosa, sendo responsável pela destruição da vegetação e de culturas agrícolas e causando danos na vida marítima, devido à sua susceptibilidade às alterações climáticas.
    Nas imagens pudemos ver duas espécies especialmente sensíveis a uma maior exposição de raios UV, o fitoplâncton e o trigo.
  • SOFIA
    Ao nível da saúde humana, os efeitos de uma maior exposição aos raios UV também são devastadores: ocorrência de cataratas nos olhos e outras lesões oculares, deformações, atrofia, deficiências no sistema imunitário (o que aumenta a susceptibilidade a doenças infecciosas e a cancros) e aparecimento de queimaduras e cancro na pele.
    Os raios UV originam radicais livres de oxigénio que podem causar a ruptura de muitas moléculas orgânicas, incluindo o DNA, podendo daí resultar o cancro. A penetração dos raios UV na pele será tanto maior quanto maior for a sua energia.
  • SOFIA
    Para explicar “É o principal constituinte do smog fotoquímico”: o smog ou nevoeiro fotoquímico é também uma forma de poluição que resulta da combinação dos fumos (smoke) provenientes dos transportes, das actividades domésticas e das indústrias com o nevoeiro (fog). A sua acção faz-se sentir, sobretudo, nas grandes cidades.
  • SOFIA
    A consciencialização da gravidade dos efeitos ambientais da contínua utilização de CFC’s levou a comunidade internacional a reagir de forma rápida e decisiva no sentido de reduzir drasticamente a sua produção. Isso fez com que, em 1987, vinte e quatro países assinassem o Protocolo de Montreal, o primeiro acordo ambiental global a regular os CFC’s, que estabeleceu metas para a erradicação da sua produção em 2010. Entretanto, outros países aderiram, perfazendo, actualmente, um total de cento e noventa países.
    A produção de CFC e outras substâncias responsáveis pela destruição da camada de ozono diminuiu cerca de 95% desde a assinatura do protocolo, assim como a concentração de CFC na baixa atmosfera.

Transcript

  • 1. Alterações na atmosfera e suas implicações Alterações na atmosfera e suas implicações
  • 2. Qual a importância da atmosfera? Proporciona os gases necessários à respiração e à fotossíntese A atmosfera é a camada gasosa que envolve o globo terrestre e o acompanha nos seus movimentos de rotação e translação, constituindo, assim, um elemento vital para a vida no nosso planeta. Evita que uma parte significativa dos meteoritos e das radiações solares prejudiciais à vida atinjam a superfície terrestre É responsável pelo equilíbrio térmico
  • 3. Qual a composição da atmosfera? A atmosfera é constituída por uma mistura de gases cuja proporção se mantém praticamente constante nos primeiros quilómetros de altitude devido à acção dos ventos (que a homogeneízam). Apesar de existirem em pequenas percentagens na atmosfera: o dióxido de carbono é importantíssimo na manutenção da temperatura na Terra; o vapor de água mantém a temperatura e permite a precipitação; o ozono absorve a maior parte das radiações solares nocivas ao Homem.
  • 4. Qual a estrutura da atmosfera? AAatmosfera ééconstituída por uma série atmosfera constituída por uma série de camadas horizontais sobrepostas, de camadas horizontais sobrepostas, separadas umas das outras por zonas de separadas umas das outras por zonas de inversão de temperatura (pontos de inversão de temperatura (pontos de inflexão). inflexão). Essas camadas são, aa partir da Essas camadas são, partir da superfície terrestre, aa troposfera, aa superfície terrestre, troposfera, estratosfera, aa mesosfera estratosfera, mesosfera ee aa termosfera. termosfera. AA poluição poluição atmosférica atmosférica afecta, afecta, principalmente, aa troposfera ee aa principalmente, troposfera mesosfera. mesosfera.
  • 5. Quais são os principais impactos da actividade humana no ar? A modificação das práticas produtivas levou, no século XIX, ao aumento das emissões gasosas para a atmosfera. Revolução Industrial Estes gases podem provocar não só problemas de saúde humana, afectando a qualidade de vida, como causar danos a outras formas de vida e a materiais diversos.
  • 6. Quais são as principais fontes dos contaminantes atmosféricos? A queima dos combustíveis fósseis (derivados do petróleo) pelos veículos motorizados, ou pela indústria (produção de energia) é a principal fonte de poluição atmosférica. Os contaminantes podem ser divididos em duas classes: Primários Secundários Resultam directamente da combustão ou evaporação dos combustíveis fósseis, ou de fontes naturais (vulcões, etc.). Resultam da reacção dos contaminantes primários na atmosfera, pela acção da luz solar.
  • 7. Porque se diz que a poluição atmosférica tem um impacto global? AAcirculação do ar (ventos) faz com que aapoluição atmosférica, mesmo quando originada por circulação do ar (ventos) faz com que poluição atmosférica, mesmo quando originada por fontes locais, atinja facilmente uma dimensão regional ou global. fontes locais, atinja facilmente uma dimensão regional ou global. Os problemas com impacto global no planeta provocados pela poluição atmosférica são: As chuvas ácidas O aquecimento global A redução da camada do ozono
  • 8. Quando é que uma chuva é considerada ácida? A chuva normal tem um pH entre 5,6 e 7 (à temperatura de 25 ºC), que é levemente ácido. Essa acidez natural é causada pela dissociação do dióxido de carbono em água com formação de ácido carbónico, segundo a reacção:   Com ooaumento da emissão de gases poluentes de origem antrópica, Com aumento da emissão de gases poluentes de origem antrópica, dá-se uma acidificação da água da chuva eeooseu pH atinge valores dá-se uma acidificação da água da chuva seu pH atinge valores inferiores aa5,6, falando-se, então, de “chuva ácida”. inferiores 5,6, falando-se, então, de “chuva ácida”.
  • 9. Como se formam as chuvas ácidas na atmosfera? O dióxido de enxofre e os óxidos de azoto são libertados para a atmosfera sobretudo pela queima de combustíveis fósseis em centrais termoeléctricas, indústria e transportes rodoviários Reagem com o vapor de água atmosférico originam Ácido sulfúrico Ácido nítrico Uma vez formados, estes ácidos altamente corrosivos precipitam na superfície terrestre
  • 10. Quais são os principais impactos das chuvas ácidas nos ecossistemas? Acidificação dos rios e lagos O pH reduzido afecta o desenvolvimento dos organismos aquáticos, principalmente ao nível dos processos reprodutivos, que acabam por desaparecer progressivamente. As emissões gasosas provocam um aumento da acidez das precipitações (água, neve, etc.), que afectam globalmente os ecossistemas. Acidificação dos solos Os solos perdem fertilidade, tornando-se menos produtivos. Além disso, a sua acidez afecta o desenvolvimento das plantas, que começam a morrer.
  • 11. Quais os efeitos das chuvas ácidas sobre as plantas? Destruição da vegetação As chuvas ácidas também contribuem para a desflorestação e para a destruição de culturas, com consequentes prejuízos agrícolas, através do ataque dos poluentes directamente às folhas das árvores . Experiência: Simular a acidez e o seu efeito sobre as plantas Duas plantas idênticas, submetidas às mesmas condições ambientais, foram regadas durante duas semanas, uma com água destilada e a outra com vinagre. Resultado: AAplanta regada com vinagre fica amarelada eeas Resultado: planta regada com vinagre fica amarelada as suas folhas caem (desfoliação), enquanto que aaplanta regada suas folhas caem (desfoliação), enquanto que planta regada com água destilada continua saudável. com água destilada continua saudável.
  • 12. Que outros impactos têm as chuvas ácidas? Destruição do património Edifícios, estátuas e monumentos ficam corroídos quando sujeitos às chuvas ácidas (reacção da chuva ácida com mármores e materiais calcários). Prejuízos para a saúde humana O consumo de águas ou de espécies atacadas pelas chuvas ácidas provoca problemas graves a nível neurológico.
  • 13. Como minimizar as chuvas ácidas? Diminuir as emissões de dióxido de enxofre Usar combustíveis com baixo teor em Usar combustíveis com baixo teor em dióxido de enxofre dióxido de enxofre Instalar filtros especiais nas chaminés Instalar filtros especiais nas chaminés Diminuir as emissões de óxidos de azoto Usar conversores catalíticos nos tubos Usar conversores catalíticos nos tubos de escape (evita que cerca de 90% dos de escape (evita que cerca de 90% dos óxidos de azoto vão para aaatmosfera) óxidos de azoto vão para atmosfera)
  • 14. O que é o efeito de estufa?
  • 15. Quais são os impactos da poluição no efeito de estufa? A concentração dos gases com efeito de estufa tem vindo a aumentar em resultado da intensiva queima de combustíveis fósseis. O aumento da emissão de gases com efeito de estufa provoca um aumento da temperatura média do planeta, com efeitos ao nível do clima e de todos os ecossistemas.
  • 16. Que alterações climáticas provoca o aquecimento global? Degelo dos glaciares existentes nas regiões polares e nas áreas montanhosas 1978 2006
  • 17. Que alterações climáticas provoca o aquecimento global? Subida do nível das águas do mar, devido: ao degelo das calotes polares e dos glaciares das áreas montanhosas; à dilatação térmica dos oceanos (aumento do volume da água devido à diminuição da sua densidade, causada pelo aumento da temperatura).
  • 18. Que alterações climáticas provoca o aquecimento global? Ocorrência de situações meteorológicas extremas: Desertificação Uma maior ocorrência de tempestades e inundações Ondas de calor Secas Aumentam o risco de incêndio, destruindo a vegetação e acelerando a erosão dos solos
  • 19. Qual o impacto do aquecimento global na biodiversidade do nosso planeta? Desaparecimento de espécies animais e vegetais que vivem em regiões costeiras e/ou geladas Branqueamento dos corais sob o efeito do aquecimento da água do mar Acréscimo de riscos para a saúde humana devido a uma maior proliferação de doenças infecciosas
  • 20. Como reduzir o efeito de estufa? Reduzir as emissões de dióxido de carbono Apostar nas energias Apostar nas energias alternativas limpas, em alternativas limpas, em detrimento dos combustíveis detrimento dos combustíveis fósseis. fósseis. Introduzir filtros para oo Introduzir filtros para carbono nas centrais carbono nas centrais térmicas. térmicas. Proteger ee incrementar as Proteger incrementar as florestas eeoutros sumidouros florestas outros sumidouros de carbono. de carbono.
  • 21. Como reduzir o efeito de estufa? O protocolo de Quioto, assinado em 1997, fixou metas para combater as alterações climáticas. Tendo O protocolo de Quioto, assinado em 1997, fixou metas para combater as alterações climáticas. Tendo entrado em vigor aa16 de Fevereiro de 2005, propõe reduzir as emissões de gases com efeito de estufa entrado em vigor 16 de Fevereiro de 2005, propõe reduzir as emissões de gases com efeito de estufa em cerca de 5,2% abaixo do nível registado em 1990. em cerca de 5,2% abaixo do nível registado em 1990.
  • 22. Como se forma o ozono estratosférico? O ozono ééuma molécula triatómica, constituída O ozono uma molécula triatómica, constituída por três átomos de oxigénio. AAsua formação dá-se por três átomos de oxigénio. sua formação dá-se por acção dos raios ultravioleta, que provocam aa por acção dos raios ultravioleta, que provocam fotodissociação do oxigénio molecular, dando fotodissociação do oxigénio molecular, dando origem aadois átomos de oxigénio: origem dois átomos de oxigénio: Quando um átomo de oxigénio se combina com Quando um átomo de oxigénio se combina com uma molécula de oxigénio origina ooozono: uma molécula de oxigénio origina ozono: O ozono estratosférico está continuamente a ser elaborado e destruído, havendo um equilíbrio entre o valor de produção e o valor de destruição.
  • 23. Como se processa a destruição da camada de ozono?
  • 24. Como se explica o buraco do ozono sobre a Antárctida? À perda sazonal de ozono durante a Primavera na Antárctida foi chamado o “buraco do ozono”. O ozono atinge valores inferiores a 220 unidades Dobson, o que está relacionado com os seguintes factores: no Inverno, as temperaturas muito baixas originam nuvens polares estratosféricas com cristais de gelo contendo cloro; a destruição do ozono inicia-se quando o Sol reaparece na Antárctida, pois a radiação UV faz com que o cloro se liberte dos cristais de gelo e actue sobre o ozono; em Novembro, as nuvens de cristais de gelo vaporizam e a concentração de ozono começa a regressar aos valores normais.
  • 25. Quais são os impactos da redução da camada de ozono? O ozono é fundamental para impedir a passagem da maioria dos raios UV. A diminuição da camada de ozono implica modificações nos ecossistemas: alterações climáticas; diminuição da produção de certas culturas; diminuição da produção florestal; danos na vida aquática.
  • 26. Quais são os impactos da redução da camada de ozono? Ao nível da saúde humana, os efeitos de uma maior exposição às radiações UV são devastadores: Lesões oculares (cataratas, etc.) Deformações e atrofia Deficiências no sistema imunitário Aparecimento de queimaduras e cancro da pele
  • 27. Quais são os impactos da poluição na camada de ozono? Embora a camada de ozono se encontre em regressão, à superfície tem aumentado a concentração de ozono (ozono troposférico): O ozono é um gás muito tóxico para os organismos. Afecta os indivíduos (principalmente os que têm problemas respiratórios). Resulta da poluição e de reacções atmosféricas. É o principal constituinte do smog fotoquímico.
  • 28. Como normalizar a camada de ozono? Proibir a produção de CFC’s (clorofluorcarbonetos) O protocolo de Montreal, assinado em 1987, estabeleceu metas de forma aaque, em 2010, oofabrico de O protocolo de Montreal, assinado em 1987, estabeleceu metas de forma que, em 2010, fabrico de CFC’s seja completamente proibido em todo oomundo. CFC’s seja completamente proibido em todo mundo. Os maiores produtores de CFC Evolução do ozono estratosférico: efeito dos acordos internacionais