Hvordan påvirker chlorfluorcarboner ozonlaget?

Jorden har mange fordele blandt planeterne i solsystemet fra dets moderate temperaturer og eksistensen af ​​vand og ilt til dets lag af ozonmolekyler, der beskytter dets indbyggere mod solens skadelige energi . Adventen af ​​chlorfluorcarboner eller CFC'er truede ozonlaget og overlevelsen af ​​jordboere. Fabrikanter troede, at kemikalierne var hovedet på deres fremstillingshovedpine, fordi CFC'er ikke udstødte lugt, var stabile, ikke var brandfarlige eller giftige og kunne fremstilles billigt. Lidt gjorde disse producenter opmærksom på, at deres håb ville blive strejket kun årtier senere.

Ozonlaget og ultraviolet stråling

Et lag af ozon omslutter Jorden og holder skadelig ultraviolet eller UV-stråling fra nå levende ting på planets overflade. Ozonlaget findes hovedsageligt i stratosfæren, et lag af atmosfæren, der når fra 10 til 50 kilometer over jordens overflade. UV-stråling forårsager forskellige skadelige virkninger hos mennesker, herunder hudkræft og grå stær, en oversvømmelse af øjets linsen. Ozon består af tre atomer af oxygen bundet sammen kemisk, medens oxygen i sin sædvanlige form er diatomisk, hvilket betyder at det indeholder to kemisk bundet oxygenatomer. Ozonmolekyler absorberer UV-stråler ved at bruge denne energi til at adskille et oxygenatom fra ozonmolekylet. Dette bruger energi fra UV-strålen og gør det harmløst for levende ting. Af de tre typer af UV-stråling er UVB den mest skadelige, fordi den når længst, selv under havets overflade.

Chlorfluorcarboner Defineret

Chlorfluorcarboner eller CFC'er er forbindelser sammensat af kombinationer af elementerne chlor, 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 med og ødelægge ozonmolekyler. CFC'er blev først anvendt i 1928 siden blevet mere almindelige, da forskellige andre CFC-forbindelser blev oprettet. Nogle af de bedre kendte CFC'er er Freon-forbindelserne, der blev anvendt som kølebestanddele i køleskabe og klimaanlæg, men er siden blevet afviklet i produktion i USA. Den amerikanske regering tillader stadig brug af Freon i apparater og køretøjer, så længe der er forsyninger til rådighed. Miljøvenlige forbindelser har for det meste erstattet Freon som kølemidler.

Destruktive kraft af chlorfluorcarboner

Når solens UV-stråler kommer i kontakt med CFC'er, løsner chloratomerne. Disse kloratomer vandrer rundt i atmosfæren, indtil de møder ozonmolekyler. Kloratomet og et af ozonens iltatomer kombinerer, efterlader diatomisk eller molekylært oxygen. Når et frit oxygenatom kontakter denne klor-oxygen-forbindelse, kombineres de to oxygenatomer til dannelse af molekylært ilt, og chloret går ud for at ødelægge flere ozonmolekyler. Molekylært ilt, i modsætning til ozonmolekyler, kan ikke holde UV-stråler fra at nå Jordens overflade. US Environmental Protection Agency 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 beskriver hvordan CFC'er slog ned ozonmolekyler i atmosfæren.

Ozonaflejring

CFC'er slippes ud i atmosfæren på grund af lækage i udstyr. Fordi CFC'er er stabile forbindelser og ikke opløses i vand, har de tendens til at holde fast i lange perioder, fra årtier til hundreder af år. Generelt dannes ozon konstant og ødelægges, 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 det kan udskiftes.

Skadelige virkninger af at miste ozon

UVB stråler nedbryder DNA, molekylet, der lagrer det genetiske materiale af alle levende ting. Organismer kan reparere nogle af disse skader selv, men det uberørte DNA forårsager kræftformer og danner andre mutante effekter som manglende eller ekstra lemmer hos dyr. I 1978, efter offentliggørelsen af ​​flere undersøgelser vedrørende virkningerne af CFC'er på ozonlaget, besluttede USA at forbyde CFC'er anvendt i aerosoler, med flere andre lande, der fulgte med.