Zawartość
Chlorofluorowęglowodory lub CFC to klasa gazów, niegdyś szeroko wykorzystywanych jako czynniki chłodnicze i pędne. Chociaż oba są nietoksyczne i bardzo przydatne, CFC niszczą warstwę ozonową, cienką warstwę górnej atmosfery ziemskiej, która pochłania promieniowanie UV ze słońca. Ponieważ światło UV może powodować raka skóry u ludzi, uszkodzenie warstwy ozonowej może mieć poważne konsekwencje dla zdrowia.
CFC
CFC są dość niereaktywne. Ta sama cecha sprawia, że są one zarówno atrakcyjne jako chemikalia przemysłowe, jak i niebezpieczne dla środowiska. Ponieważ są tak niereaktywne, rozpadają się bardzo powoli po uwolnieniu do atmosfery, dając im czas na dotarcie do warstwy atmosfery ziemskiej zwanej stratosferą. Kilka mil nad powierzchnią Ziemi w stratosferze leży warstwa bogata w gaz zwany ozonem. Każda cząsteczka ozonu jest zbudowana z trzech atomów tlenu, co w przeciwieństwie do zwykłych cząsteczek gazowego tlenu, które zawierają tylko dwa atomy tlenu.
Chlor
Gdy są wystawione na działanie silnego światła ultrafioletowego, CFC w końcu rozkładają się, uwalniając samotne atomy chloru z niesparowanym elektronem. Te atomy chloru są bardzo niestabilne i reagują z ozonem, rozkładając go na tlen w wyniku reakcji łańcuchowej. Pojedynczy atom chloru może reagować z maksymalnie 100 000 cząsteczkami ozonu, zanim ostatecznie połączy się z innym atomem, tworząc stabilny związek. Dlatego nawet niewielka liczba cząsteczek CFC może niszczyć duże ilości ozonu i pozostawać aktywna w górnej atmosferze przez długi czas.
Aktywność wulkaniczna
Chociaż CFC są produktem działalności człowieka, wulkany mogą przyczyniać się do szkód, czyniąc te niszczące ozon środki jeszcze bardziej niszczącymi. Małe cząsteczki pyłu rozproszone przez erupcje, takie jak erupcja Mt. Pinatubo na Filipinach dociera do górnej atmosfery i zakłóca reakcje chemiczne, które usuwają atomy chloru. Kiedy tak się dzieje, atomy chloru pozostają aktywne przez dłuższy czas, dzięki czemu mają szansę na rozbicie wielu innych cząsteczek ozonu.
Uzupełnianie ozonu
Oczywiście CFC nie pozostają aktywne przez czas nieokreślony; z czasem reakcje chemiczne przekształcają atomy chloru w inne bardziej stabilne związki, które nie rozkładają ozonu. Właśnie dlatego poziomy CFC w stratosferze będą stopniowo spadać, dopóki ludzie przestaną dodawać te gazy do atmosfery. Biorąc pod uwagę wystarczającą ilość czasu bez CFC, warstwa ozonowa może ostatecznie zregenerować się po uszkodzeniu, ponieważ ozon powstaje w górnej atmosferze w wyniku naturalnych procesów chemicznych. Produkcja CFC została wycofana w połowie lat 90. dzięki umowie międzynarodowej zwanej protokołem montrealskim. Według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska naukowcy uważają, że warstwa ozonowa może powrócić do normalnego poziomu po 2060 r.