Hvordan skader chlorfluorcarboner ozonlaget?

Jorden nyder mange fordele blandt planeterne i solsystemet, fra dets moderate temperaturer og eksistensen af vand og ilt til dets lag af ozonmolekyler, der beskytter dens indbyggere mod solens skadelige energi . Fremkomsten af chlorfluorcarboner eller CFC'er truede ozonlaget og jordboernes overlevelse. Producenter mente, at kemikalierne var universalmiddel i deres hovedpine, fordi CFC'er ikke udsendte lugt, var stabile, ikke var brandfarlige eller giftige og kunne fremstilles billigt. Lidt vidste disse producenter, at deres håb først ville blive brudt årtier senere.
Ozonlaget og ultraviolet stråling |

Et lag ozon omslutter jorden og beskadiger hele tiden ultraviolet eller UV-stråling fra at nå levende ting på planetens overflade. Ozonlaget findes hovedsageligt i stratosfæren, et lag af atmosfæren, der når fra 10 til 50 kilometer (ca. 6 til 30 miles) over jordoverfladen. UV-stråling forårsager forskellige skadelige virkninger hos mennesker, herunder hudkræft og grå stær, en sammenblanding af linsen i øjet. Ozon omfatter tre atomer af ilt bundet kemisk sammen, medens ilt i dets sædvanlige form er diatomisk, hvilket betyder, at det indeholder to kemisk bundne iltatomer. Ozonmolekyler absorberer UV-stråler ved hjælp af denne energi til at adskille et iltatom fra ozonmolekylet. Dette bruger UV-strålens energi og gør det ufarligt for levende ting. Af de tre typer UV-stråling er UVB den mest skadelige, fordi den når længst, selv under havets overflade.
Chlorofluorcarbons Defined

Chlorofluorcarbons, eller CFC'er, er forbindelser, der består af kombinationer af elementerne klor, fluor og kulstof; aerosoler, kølemidler og skum indeholder CFC'er. Når disse CFC'er kommer ind i luften, stiger de op i atmosfæren for at mødes og ødelægge ozonmolekyler. Først anvendt i 1928 er CFC'er siden blevet mere almindelige, da forskellige andre CFC-forbindelser blev oprettet. Nogle af de bedst kendte CFC'er er Freon-forbindelserne, der blev brugt som køleingredienser i køleskabe og klimaanlæg, men som siden er blevet faset ud af produktionen i USA. Den amerikanske regering tillader stadig brug af Freon i apparater og køretøjer, så længe der er til rådighed. Miljøvenlige forbindelser har for det meste erstattet Freon som kølemedier.
Destruktiv strøm af chlorfluorcarboner |

Når solens UV-stråler kommer i kontakt med CFC'er, løsner kloratomerne. Disse kloratomer vandrer rundt i atmosfæren, indtil de mødes med ozonmolekyler. Kloratomet og et af ozonens iltatomer kombineres og efterlader diatomisk eller molekylær ilt. Når et frit iltatom kommer i kontakt med denne chlor-iltforbindelse, kombineres de to ilt-atomer og danner molekylært ilt, og kloret slukkes for at ødelægge flere ozonmolekyler. Molekylært ilt, i modsætning til ozonmolekyler, kan ikke forhindre UV-stråler i at nå Jordens overflade. Det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur vurderer, at et kloratom kan ødelægge så mange som 100.000 ozonmolekyler. I 1974 offentliggjorde M. J. Molina og F. S. Rowland et papir, der skitserede, hvordan CFC'er nedbrød ozonmolekyler i atmosfæren.
Ozonnedbrydning

CFC'er frigives i atmosfæren på grund af lækager i udstyr. Da CFC'er er stabile forbindelser og ikke opløses i vand, har de en tendens til at klæbe rundt i lange perioder, fra årtier til hundreder af år. Generelt dannes og ødelægges ozon konstant, men den samlede mængde ozon i atmosfæren skal i det væsentlige forblive på et stabilt antal. CFC'er forstyrrer denne balance og fjerner ozon hurtigere end den kan erstattes.
Skadelige effekter af at miste ozon

UVB-stråler nedbryder DNA, molekylet, der lagrer det genetiske materiale i alle levende ting. Organismer kan reparere noget af denne skade selv, men det ikke-reparerede DNA får kræftformer til at resultere i andre mutante effekter såsom manglende eller ekstra lemmer hos dyr. I 1978, efter offentliggørelsen af flere undersøgelser vedrørende virkningerne af CFC'er på ozonlaget, besluttede De Forenede Stater at forbyde CFC'er, der blev brugt i aerosoler, med flere andre lande efterfulgt af dette.