Садржај
- Озонски омотач и ултраљубичасто зрачење
- Дефинисано хлорофлуороугљиководима
- Деструктивна снага хлорофлуоро-угљеника
- Испирање озона
- Штетни ефекти губитка озона
Земља ужива у многим предностима планета Сунчевог система, од умерених температура и постојања воде и кисеоника до слоја озонских молекула који штите своје становнике од сунчеве штетне енергије. Појава хлорофлуоро-угљених угљеника, или ЦФЦ-а, угрозила је озонски омотач и опстанак становника Земље. Произвођачи су сматрали да су хемикалије панацеја од њихове главобоље у производњи јер ЦФЦ не емитује мирисе, стабилне су, нису запаљиве или токсичне и могу се произвести јефтино. Мали су произвођачи знали да ће њихове наде бити уништене тек деценијама касније.
Озонски омотач и ултраљубичасто зрачење
Слој озона омотава Земљу и наставља да оштећује ултраљубичасто, односно УВ зрачење, ако продре до живих бића на површини планета. Озонски омотач постоји углавном у стратосфери, слоју атмосфере који се протеже од 10 до 50 километара (око 6 до 30 миља) изнад површине Земље. УВ зрачење изазива различите штетне ефекте код људи, укључујући рак коже и катаракту, замагљивање леће ока. Озон садржи три атома кисеоника, хемијски везаних заједно, док је кисеоник у свом уобичајеном облику дијатомејски, што значи да садржи два хемијски везана атома кисеоника. Молекули озона апсорбују УВ зраке, користећи ову енергију за одвајање атома кисеоника од молекула озона. Ово троши енергију УВ зрака и чини је безопасном за жива бића. Од три врсте УВ зрачења, УВБ је најштетнија јер допире до најудаљеније стране, чак и испод површине оцеана.
Дефинисано хлорофлуороугљиководима
Хлорофлуоро-угљеникици или ЦФЦ-једињења су једињења која су састављена од комбинације елемената хлор, флуор и угљеник; аеросоли, расхладна средства и пене садрже ЦФЦ. Када ти ЦФЦ уђу у ваздух, они се подижу у атмосферу да би се срели и уништили молекуле озона. ЦФЦ-ови који су први пут коришћени 1928. године постали су уобичајени јер су створена и друга једињења ЦФЦ-а. Неке од познатијих ЦФЦ су Фреон једињења, која су коришћена као састојци за хлађење у фрижидерима и клима уређајима, али од тада су у САД прекинута. Влада САД и даље дозвољава употребу фреона у уређајима и возилима све док су залихе доступне. Еколошка једињења углавном су заменила Фреон као расхладне течности.
Деструктивна снага хлорофлуоро-угљеника
Кад сунчеве УВ зраке дођу у контакт са ЦФЦ-има, атоми хлора се губе. Ови атоми хлора лутају по атмосфери све док се не сусретну са молекулама озона. Атом хлора и један од атома кисеоника озона се комбинују, остављајући иза себе дијатомске, односно молекуларне, кисеонике. Када слободни атом кисеоника ступи у контакт са овим једињењем хлора и кисеоника, два атома кисеоника се комбинују да би формирали молекулски кисеоник, а хлор одлази да би опустошио више молекула озона. Молекуларни кисеоник, за разлику од молекула озона, не може спречити да УВ зраке дођу до Земљине површине. Америчка агенција за заштиту животне средине процењује да један атом хлора може уништити чак 100 000 молекула озона. 1974. М. Ј. Молина и Ф. С. Ровланд објавили су рад у коме је описано како ЦФЦ-и разграђују молекуле озона у атмосфери.
Испирање озона
ЦФЦ се испуштају у атмосферу због цурења опреме. Будући да су ЦФЦ стабилна једињења и не растварају се у води, обично се задржавају током дугих временских периода, од деценија до стотина година. Генерално, озон се константно ствара и уништава, али укупна количина озона у атмосфери у суштини треба да остане на стабилном броју. ЦФЦ пореметити ову равнотежу, уклањајући озон брже него што га се може заменити.
Штетни ефекти губитка озона
УВБ зраке разграђују ДНК, молекул који чува генетски материјал свих живих бића. Организми могу поправити дио ове штете сами, али неисправљени ДНК узрокује стварање карцинома и резултира другим мутантним ефектима, попут несталих или додатних удова код животиња. 1978. године, након објављивања неколико студија о утицају ЦФЦ-а на озонски омотач, Сједињене Државе одлучиле су да забране ЦФЦ-е који се користе у аеросолима, а неколико других земаља ће то поднети.