MONITOREO DEL OZONO Y LA RADIACIÓN UV EN COLOMBIA (Recomendaciones para la toma saludable del Sol)

MONITOREO DEL OZONO Y LA RADIACIÓN UV EN COLOMBIA (Recomendaciones para la toma saludable del Sol) Henry Benavides Ingeniero Químico Magíster en Meteorología Subdirección de Meteorología IDEAM Marzo de 2012

Contenido 1. Generalidades del ozono 2. Programa Nacional de Ozono 3. Distribución global de ozono 4. Distribución espacial y temporal de ozono total en Colombia 5. Generalidades de la radiación ultravioleta (UV) 6. Factores que influyen en los niveles de radiación UV 7. Programa Nacional de medición de la radiación UV 8. Recomendaciones y conclusiones

1. GENERALIDADES DEL OZONO - El ozono (O 3 ) es un gas incoloro, inestable, es un oxidante fuerte, es fácil de producir pero a la vez muy frágil y fácil de destruir. El ozono se presenta desde la superficie hasta una altura aproximada de 70 km, pero cerca del 90%, se da en la estratosfera entre los 16 y los 50 km, con una máxima concentración entre los 15 y 35 km.

1. GENERALIDADES DEL OZONO - Juega un papel importante en el sistema climático. - En la alta atmósfera, es de vital importancia porque protege la vida del planeta, absorbiendo los rayos ultravioleta (UV-B). O 3 + hc/ -----> O 2 + O

1. GENERALIDADES DEL OZONO - Contribuye al calentamiento de la estratosfera que se manifiesta con el aumento de la temperatura con la altura.

1. GENERALIDADES DEL OZONO - El ozono es un GEI que absorbe y emite radiación infrarroja con lo cual contribuye al calentamiento de la troposfera.

2. PROGRAMA NACIONAL DE OZONO A. MEDICIÓN DEL PERFIL VERTICAL DEL OZONO - Analizador de ozono (ozonosonda) mide su concentración en función de la altura mediante el muestreo del aire mientras asciende el globo, el cual, puede llegar hasta altitudes de 30 o 40 Km. - El IDEAM comenzó a realizar ozonosondeos en noviembre de 1998, en la estación ELDORADO en Bogotá.

2. PROGRAMA NACIONAL DE OZONO A. MEDICIÓN DEL PERFIL VERTICAL DEL OZONO

Altura Geopotencial [m] Ministerio de Ambiente, Vivienda y 2. PROGRAMA NACIONAL DE OZONO A. MEDICIÓN DEL PERFIL VERTICAL DEL OZONO Perfil de Ozono Atmosférico Estación Bogotá D.C. 40000 35000 8 de mayo de 2001 30000-66 ozonosondeos exitosos hasta la fecha 25000 20000 15000 22 de diciembre de 2005 10000 5000 0 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 Presión Parcial [mpa]

2. PROGRAMA NACIONAL DE OZONO B. SEGUIMIENTO DEL OZONO TOTAL EN COLOMBIA El IDEAM realiza el seguimiento del ozono total para todo el territorio nacional a través de medidas satelitales - 1978 se lanza el satélite Nimbus-7, dotado de un sensor para la medida del ozono total: TOMS). Meteor-3, lanzado en 1991. Earth Probe en 1996 - Cambio de sensor al Ozone Monitoring Instrument (OMI) de la NASA a finales del 2004 Satélite Earth Probe Satélite Aqua

3. DISTRIBUCION GLOBAL DEL OZONO Mecanismo de Chapman - La molécula de ozono gasta la mayor parte de su vida absorbiendo la radiación UV (principalmente radiación UV-B). O 3 + hc/ -----> O + O 2 + M -----> O 2 + O O 3 + M + energ. calorica M: es una molécula que acompaña la colisión y que no se afecta por la reacción. Generalmente es el N 2 o el O 2, Radiación UV con longitud de onda menor de 240 nm UVC - La zona de mayor producción de ozono es la estratósfera tropical, ya que es donde se presenta la mayor incidencia de radiación UV sobre la tierra.

3. DISTRIBUCION GLOBAL DEL OZONO Densidad del ozono y diagrama esquemático de la circulación Brewer-Dobson. (Fuente: NASA) Distribución Espacial media del ozono total, en unidades Dobson (o miliatmósferas). (Fuente: OMM)

4. DISTRIBUCION ESPACIAL Y TEMPORAL DEL OZONO TOTAL EN COLOMBIA Valores más bajos a lo largo de la cordillera, debido a que en esta zona es más delgada la capa atmosférica Unidades Dobson Distribución media del ozono total, en unidades Dobson, obtenidas a partir de mediciones satelitales (EP/TOMS). Fuente Ideam.

4. DISTRIBUCION ESPACIAL Y TEMPORAL DEL OZONO TOTAL EN COLOMBIA Enero Febrero Marzo Unidades Dobson Abril Mayo Junio

4. DISTRIBUCION ESPACIAL Y TEMPORAL DEL OZONO TOTAL EN COLOMBIA Julio Agosto Septiembre Unidades Dobson Octubre Noviembre Diciembre

El 90% de la UV-B es absorbida por gases como el ozono, vapor de agua, oxígeno y dióxido de carbono, Ministerio de Ambiente, Vivienda y 5. GENERALIDADES DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA (UV) El Sol emite una gran cantidad de energía a la Tierra, de la cual sólo un 7% corresponde a la radiación ultravioleta (UV). UV-A entre 320 y 400 nm UV-B entre 280 y 320 nm UV-C entre 100 y 280 nm

Ministerio de Ambiente, Vivienda y MONITOREO DEL OZONO Y LA RADIACIÓN UV EN COLOMBIA 5. GENERALIDADES DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA (UV) Bronceado, envejecimiento prematuro y oscurecimiento A Radiación UV Cancer en la piel y manchas Ojos: Conjuntivitis Cataratas Sistema inmunológico

6. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS NIVELES DE RADIACIÓN UV Los niveles de radiación UV en la superficie dependen de varios factores como son: la latitud y la posición del sol, la altitud, el cubrimiento de las nubes, la cantidad de ozono en la atmósfera y la reflexión terrestre. En promedio, por cada 1000 metros de incremento de la altitud, la radiación UV aumenta entre un 10% a un 12%.

6. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS NIVELES DE RADIACIÓN UV En los trópicos se presentan los mayores niveles de radiación y en esta región, a principios de año, durante el perihelio (que es cuando la Tierra está más cerca al Sol) y los más bajos a mitad del año durante el afelio (cuando la Tierra está más alejada del Sol)

Ministerio de Ambiente, Vivienda y MONITOREO DEL OZONO Y LA RADIACIÓN UV EN COLOMBIA 7. PROGRAMA NACIONAL DE MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Colombia San Andres, Isla Riohacha El espectrorradiómetro utilizado es el GUV-511, el cual cuenta con cinco canales de medida: UV-B (305 nm), UV-B (320 nm), UV-A (340 nm), UV-A (380 nm) y Radiación visible o activa en fotosíntesis (PAR) (400-700 nm). Pasto Bogotá Leticia

7. PROGRAMA NACIONAL DE MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Estaciones convencionales UV En la actualidad solo están operando Bogotá y Pasto (pero descalibradas). Las otras estaciones, han dejado de funcionar (en San Andrés se robaron el disco duro del computador, en Riohacha un rayo quemó el sensor y en Leticia una quema agrícola dañó el sensor).

Brillo solar (horas) Brillo solar (horas) Ministerio de Ambiente, Vivienda y 7. PROGRAMA NACIONAL DE MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Periodo 1998 2005 KJ/m 2 900,00 850,00 800,00 750,00 700,00 650,00 600,00 550,00 Promedio mensual de radiación UV-A Integrada (Bogotá-Eldorado). Periodo 1998 2005 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic La radiación UV que alcanza la superficie de la tierra está compuesta en gran parte por la radiación UV-A (95%) y en menor grado por la UV-B (5%). 250 200 150 100 50 0 Ene Feb M ar Abr M ay Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Estación Rosario (Cenicafe) Estación Apto. Olaya Herrera (Ideam)

Relación radiación UV y ozono 7. PROGRAMA NACIONAL DE MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

Ministerio de Ambiente, Vivienda y MONITOREO DEL OZONO Y LA RADIACIÓN UV EN COLOMBIA 7. PROGRAMA NACIONAL DE MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Promedio mensual del Índice UV (Bogotá-Eldorado). Promedio diario 15.00 14.00 13.00 12.00 11.00 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic El índice UV (IUV) es usado como un indicador que asocia la intensidad de la radiación solar ultravioleta (UV-B) incidente sobre la superficie de la tierra, con posibles daños en la piel humana. Este índice permite evitar los riesgos de afectación de las personas, según el tipo de piel. i.

7. PROGRAMA NACIONAL DE MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Ministerio de Ambiente, Vivienda y Pronóstico del Índice UV

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1) La radiación UV varía de acuerdo con la ubicación geográfica; sobre la zona ecuatorial (como es el caso de Colombia) los rayos solares caen más directamente que en las latitudes medias y la radiación UV resulta ser más intensa en esa área. De acuerdo a la latitud las zonas del planeta que reciben mayor radiación son los trópicos. 2) En los trópicos, los mayores niveles de radiación se presentan generalmente a principios de año, durante el perihelio (que es cuando la Tierra está más cerca al Sol). 3) Durante el periodo entre diciembre y marzo, se presentan los valores más bajos de la columna de ozono en el país, por lo tanto, es la época del año en la cual Colombia recibe mayor radiación ultravioleta en su superficie. 4) La altitud determina la cantidad de radiación UV que se recibe, debido a que en zonas de alta montaña el aire es más limpio y más delgada la capa atmosférica que deben recorrer los rayos solares, por ello llega más UV, de manera que a mayor altitud mayor radiación UV.

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1) En las montañas la intensidad de la radiación UV aumenta aproximadamente un 10% con cada 1000 metros de incremento de la altitud. Debido a lo anterior las personas que viven a más de dos mil metros sobre el nivel del mar, tienen mayores posibilidades de desarrollar cáncer de piel, respecto a quienes viven en zonas bajas o en las costas. 2) Colombia por su ubicación geográfica sobre el trópico y por sus grandes altitudes sobre la cordillera de los Andes, presenta un riesgo alto debido a la exposición a la radiación ultravioleta. 3) El agua, la nieve y la arena reflejan los rayos solares y pueden duplicar la dosis de radiación UV que se recibe y se pueden producir quemaduras en la piel, incluso estando bajo la sombra. La nieve es la superficie que más refleja radiación UV, alcanzando hasta un 80%, mientras que el concreto refleja hasta un 12%, la arena seca de playa el 15% y el agua de mar el 25%. 4) El índice de Radiación Ultravioleta (IUV) es usado como un indicador que asocia la intensidad de la radiación solar ultravioleta (UV-B) incidente sobre la superficie de la tierra, con posibles daños en la piel humana.

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1) El pronóstico del índice UV (IUV) para 42 ciudades del país (en el supuesto de cielo despejado), se puede consultar en la página Web del Ideam: http://www.pronosticosyalertas.gov.co/jsp/index.jsf# 2) Desde diciembre a marzo, meses en los cuales predomina el tiempo seco en gran parte del país, es típico que se presenten en promedio valores de 9 y 10 para el IUV (catalogados como de riesgo), en el lapso de 10 de la mañana a las 4 de la tarde, pero además, cuando se presentan cielos despejados, se pueden llegar a presentar valores de 11, 12 y más en el IUV, valor catalogado como de muy alto riesgo de acuerdo con la OMS y la OMM. 3) Las nubes pueden tener un impacto importante en la cantidad de radiación UV que recibe la superficie terrestre, generalmente las nubes densas bloquean más UV que una nube delgada. 4) La contaminación trabaja en forma similar que las nubes, ya que la contaminación urbana reduce la cantidad de radiación UV que llega a la superficie de la tierra. 5) Consulte el comportamiento del ozono total sobre el país en la página Web del Ideam.

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES - La exposición al sol aumenta el riesgo de cáncer de piel, acelera el envejecimiento de la piel y produce daños oculares. Protéjase!. - Evite la exposición directa al sol entre las 9 de la mañana y las 4 de la tarde. Cerca del 80% de la radiación UV se recibe en este periodo de tiempo. - Incremente el tiempo a resguardo en la sombra. Esta es una de las principales defensas contra la radiación solar. - Se recomienda evitar la exposición al Sol por periodos superiores a 15 minutos durante el periodo comprendido entre diciembre y marzo, especialmente en las horas del medio día, así como protegerse de los rayos solares usando protectores - Use ropa protectora cuando se está exponiendo al sol, (camisa de manga larga y sombreros de ala ancha ), lentes oscuros que tengan protector UV (diseño envolvente). Use también sombrilla. - Controle que zonas como las orejas, labios, entorno de ojos, cuello, la nuca, pies y manos estén cubiertas y protegidas. - Use bloqueadores solares de amplio espectro para la piel con un factor de protección 30 o mayor, cuantas veces lo necesite

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