El documento describe los instrumentos utilizados en una caseta meteorológica para medir la precipitación, la velocidad del viento, la temperatura, la humedad y la presión atmosférica. También explica la formación del ozono en la estratosfera a través de reacciones fotoquímicas y su papel protector frente a la radiación UV, así como su destrucción por los clorofluorocarbonos y su formación como contaminante en la troposfera en presencia de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volá

1. EL OZONO COMO CONTAMINANTE Proyecto de innovación “Análisis y comparación de la contaminación por ozono en una atmósfera rural (Porzuna) y otra urbana próxima a zona industrial (Argamasilla de Calatrava)” 2007/2009

3. 1. LA CASETA METEOROLÓGICA El pluviómetro es un instrumento que se emplea para la recogida y medición de la precipitación . Normalmente la lectura se realiza cada 10 horas. Un litro caído en un metro cuadrado alcanzaría una altura de un milímetro. Para la medida de nieve se considera que el espesor de nieve equivale aproximadamente a diez veces el equivalente de agua. Una veleta es un dispositivo giratorio que consta de una placa plana vertical que gira libremente, un señalador que indica la dirección del viento y una cruz horizontal que indica los puntos cardinales. Se ubica generalmente en lugares elevados y su diseño puede ser muy variado El anemómetro es un aparato meteorológico que se usa para medir la velocidad del viento.

4. 1. LA CASETA METEOROLÓGICA El termómetro de máxima y mínima es un termómetro de mercurio que tiene un estrechamiento del capilar cerca del bulbo o depósito. Cuando la temperatura sube, la dilatación de todo el mercurio del bulbo vence la resistencia opuesta por el estrechamiento, mientras que cuando la temperatura baja y la masa de mercurio se contrae, la columna se rompe por el estrechamiento y su extremo libre queda marcando la temperatura máxima. Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. La presión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera. Las bajas presiones son indicadores de regiones de tormentas y borrascas. La unidad de medida de la presión atmosférica es el hectopascal (hPa). L os psicrómetros constan de un termómetro de bulbo húmedo y un termómetro de bulbo seco. La humedad puede medirse a partir de la diferencia de temperatura entre ambos aparatos. El húmedo medirá una temperatura inferior producida por la evaporación de agua.

5. 2. FORMAS ALOTRÓPICAS DEL OXÍGENO: EL OZONO Por una coincidencia interesante de la naturaleza, el oxígeno líquido tiene el color celeste del cielo. Es importante observar que sin embargo, estos dos fenómenos no tienen relación (el azul del cielo es debido a la dispersión de Rayleigh y estaría presente aunque no hubiese oxígeno en el aire). O O O O O

6. 3. EL OZONO EN LA ESTRATOSFERA: REACCIONES FOTOQUÍMICAS.

7. 3. EL OZONO EN LA ESTRATOSFERA: REACCIONES FOTOQUÍMICAS. La formación de ozono se inicia con la fotólisis del oxígeno por la acción de luz UV (  < 240 nm). Luego, los radicales libres formados se combinan con O 2 y forman ozono. h 

8. 3. EL OZONO EN LA ESTRATOSFERA: REACCIONES FOTOQUÍMICAS. El ozono es capaz de absorber luz UV de entre 200 nm y 300 nm de longitud de onda. Se forma y se destruye ozono en un equilibrio dinámico que mantiene constante su concentración en la estratosfera. h  Así, la capa de ozono es como un escudo que nos protege de la radiación UV.

9. 4. DESTRUCCIÓN DEL OZONO ESTRATOSFÉRICO: LOS CFC Los CFC son un grupo de compuestos químicos derivados halogenados de alcanos de cadena carbonada muy corta. Freón 11 Freón 12 Freón 113 Son compuestos fácilmente licuables, bastante inertes, no tóxicos, incombustibles y volátiles (ideales como refrigerantes).

10. 4. DESTRUCCIÓN DEL OZONO ESTRATOSFÉRICO: LOS CFC Son poco reactivos. Se difunden lentamente hacia la estratosfera (pueden tardar años en llegar), donde se descomponen por la radiación UV. Luego, el radical Cl . Destruye moléculas de ozono, actuando como un catalizador. La reacción con un átomo de oxígeno permite que el radical Cl . se regenere: F Cl Cl Cl h  Así, un átomo de cloro puede destruir más de 100.000 moléculas de ozono.

11. 5. CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS. EL OZONO TROPOSFÉRICO. Se denomina smog a la contaminación del aire por ozono originado por reacciones fotoquímicas, y otros compuestos. Como resultado se observa una atmósfera de un color marrón rojizo. El ozono es un compuesto oxidante y tóxico que puede provocar en el ser humano problemas respiratorios. Este tipo de smog se describió por primera vez en Los Ángeles en los años 40, y se suele dar en ciudades con bastante tráfico (emisión de óxido nítrico, NO, y compuestos orgánicos volátiles, COVs), cálidas y soleadas, y con poco movimiento de masas de aire.

12. 6. REACCIONES DE FORMACIÓN DE OZONO TROPOSFÉRICO. Durante el día el dióxido de nitrógeno se disocia en monóxido de nitrógeno y radicales oxígeno: NO 2 + h  -> NO + O· El O· se combina con oxígeno molecular generando ozono: O· + O 2 -> O 3 En ausencia de COVs este ozono oxida al monóxido de nitrógeno de la etapa anterior: O 3 + NO -> O 2 + NO 2 Pero en presencia de COVs, éstos se transforman en radicales peroxi que a su vez oxidan al NO : ROO· + NO -> RO· + NO 2 De esta forma el NO no está disponible para reaccionar con el ozono y éste se acumula en la atmósfera.