Съдържание
Преди Томас Мидгли младши и неговите сътрудници изобретяват фреон през 1928 г., най-често срещаните хладилни агенти са били опасни химикали като серен диоксид, метил хлорид и амоняк. Фреонът е комбинация от няколко хлорофлуоровъглеводороди или CFCs, които са толкова химически инертни, че инженерите вярват, че са намерили чудо-съединение. CFC са безвкусни, без мирис, незапалими и не корозивни, но през 1974 г. двама учени предупреждават, че далеч не са безобидни и техните предупреждения са потвърдени през 1985 г.
Озоновият слой
Кислородът е вторият най-разпространен газ в земната атмосфера и той съществува предимно като молекули, изградени от два кислородни атома. Кислородът може да се комбинира в молекули с три атома, които обаче се наричат озон. Озонът в близост до земята е замърсител, но в горната стратосфера образува защитен слой около планетата, който абсорбира ултравиолетова слънчева светлина, като по този начин защитава целия живот от вредното въздействие на тази радиация. Дебелината на този слой се измерва в единици от Добсън (DU); едно DU е една стотна от милиметъра при стандартна температура и налягане. Озоновият слой е с дебелина около 300 до 500 DU, което е около дебелината на две подредени стотинки.
Ефектът на CFCs
Учените първо започнаха да осъзнават потенциала на хлора да взаимодейства разрушително с озона в началото на 70-те години на миналия век, а Шервуд Роуланд и Марио Молина предупреждават за опасността CFC да представляват озоновия слой през 1974 г. Тази опасност е пряка последица от факта, че CFCs - които съдържат въглерод, флуор и хлор - са толкова инертни. Тъй като те не реагират с нищо в долната атмосфера, CFC молекулите в крайна сметка мигрират към горната атмосфера, където слънчевата радиация е достатъчно интензивна, за да ги раздели. Така се получава свободен хлор - елемент, който е всичко друго, но не инертен.
Влиянието на хлора върху озона
Процесът, чрез който хлорът разрушава озона, е двуетапен. Хлорен радикал, който е силно реактивен, отделя допълнителния кислороден атом от озоновата молекула, образувайки хлорен моноксид и оставяйки кислородна молекула като продукт на реакцията.Хлорният окис също е много реактивен и се комбинира с друга озонова молекула, за да образува две кислородни молекули и оставя хлорния атом свободен, за да започне процеса отново. Един единствен хлорен атом може да унищожи хиляди озонови молекули при адекватно студени температури. Тези температури съществуват над Антарктида и в по-ограничена степен над Арктика през зимата.
Озоновата дупка
Учените за първи път откриха доказателства за озонова дупка над Антарктида през 1985 г. Световните правителства бързо реагираха, постигайки споразумение в Монреал през 1987 г. до 2010 г. постепенно да прекратят използването на CFC сред подписалите страни. Средната дебелина на слоя в озонова дупка, която се развива всяка година по време на пролетта в Антарктида, е около 100 DU - дебелината на стотинка. Най-голямата дупка наблюдавана е през 2006 г .; тя е била 76,30 милиона квадратни километра (29,46 милиона квадратни мили); нито една дупка в следващите години, считано от 2014 г., не е била толкова голяма. Първата озонова дупка над Арктика беше наблюдавана през 2011 г. след необичайно студена арктическа зима.