क्लोरोफ्लोरोकार्बन ओजोन परत को कैसे नुकसान पहुँचाते हैं?

सौरमंडल के ग्रहों के बीच पृथ्वी को अपने मध्यम तापमान और से कई लाभ प्राप्त हैं ओजोन अणुओं की परत में पानी और ऑक्सीजन का अस्तित्व जो इसके निवासियों को सूर्य के हानिकारक प्रभावों से बचाते हैं ऊर्जा। क्लोरोफ्लोरोकार्बन या सीएफ़सी के आगमन ने ओजोन परत और पृथ्वीवासियों के अस्तित्व को खतरे में डाल दिया। निर्माताओं ने सोचा कि रसायन उनके विनिर्माण सिरदर्द के लिए रामबाण थे क्योंकि सीएफ़सी कोई गंध नहीं छोड़ते थे, स्थिर थे, ज्वलनशील या जहरीले नहीं थे और सस्ते में निर्मित किए जा सकते थे। इन निर्माताओं को कम ही पता था कि उनकी उम्मीदें दशकों बाद ही धराशायी होंगी।

ओजोन की एक परत पृथ्वी को ढँक देती है और ग्रह की सतह पर जीवित चीजों तक पहुँचने से पराबैंगनी, या यूवी, विकिरण को नुकसान पहुँचाती रहती है। ओजोन परत मुख्य रूप से समताप मंडल में मौजूद है, वायुमंडल की एक परत जो पृथ्वी की सतह से १० से ५० किलोमीटर (लगभग ६ से ३० मील) ऊपर तक पहुँचती है। यूवी विकिरण मनुष्यों में त्वचा के कैंसर और मोतियाबिंद, आंख के लेंस का एक बादल सहित विभिन्न हानिकारक प्रभावों का कारण बनता है। ओजोन में ऑक्सीजन के तीन परमाणु रासायनिक रूप से एक साथ बंधे होते हैं, जबकि ऑक्सीजन अपने सामान्य रूप में डायटोमिक होता है, जिसका अर्थ है कि इसमें ऑक्सीजन के दो रासायनिक रूप से बंधे हुए परमाणु होते हैं। ओजोन अणु यूवी किरणों को अवशोषित करते हैं, इस ऊर्जा का उपयोग ओजोन अणु से ऑक्सीजन परमाणु को अलग करने के लिए करते हैं। यह यूवी किरण की ऊर्जा का उपयोग करता है और इसे जीवित चीजों के लिए हानिरहित बनाता है। यूवी विकिरण के तीन प्रकारों में से, यूवीबी सबसे हानिकारक है क्योंकि यह समुद्र की सतह के नीचे भी सबसे दूर तक पहुंचता है।

क्लोरोफ्लोरोकार्बन, या सीएफ़सी, क्लोरीन, फ्लोरीन और कार्बन तत्वों के संयोजन से बने यौगिक हैं; एरोसोल, रेफ्रिजरेंट और फोम में सीएफ़सी होते हैं। जब ये सीएफ़सी हवा में प्रवेश करते हैं, तो वे ओजोन अणुओं से मिलने और नष्ट करने के लिए वायुमंडल में ऊपर उठते हैं। पहली बार 1928 में इस्तेमाल किया गया, सीएफ़सी तब से अधिक सामान्य हो गए हैं क्योंकि कई अन्य सीएफ़सी यौगिक बनाए गए थे। कुछ बेहतर ज्ञात सीएफ़सी फ़्रीऑन यौगिक हैं, जिनका उपयोग रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में शीतलन सामग्री के रूप में किया गया था, लेकिन तब से संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पादन से बाहर कर दिया गया है। अमेरिकी सरकार अभी भी उपकरणों और वाहनों में फ़्रीऑन के उपयोग की अनुमति देती है, जब तक कि आपूर्ति उपलब्ध है। पर्यावरण के अनुकूल यौगिकों ने ज्यादातर फ्रीन को रेफ्रिजरेंट के रूप में बदल दिया है।

जब सूर्य की यूवी किरणें सीएफ़सी के संपर्क में आती हैं, तो क्लोरीन परमाणु ढीले हो जाते हैं। ये क्लोरीन परमाणु वायुमंडल में तब तक घूमते रहते हैं जब तक कि वे ओजोन अणुओं से नहीं मिल जाते। क्लोरीन परमाणु और ओजोन के ऑक्सीजन परमाणुओं में से एक डायटोमिक, या आणविक, ऑक्सीजन को पीछे छोड़ते हुए गठबंधन करता है। जब एक मुक्त ऑक्सीजन परमाणु इस क्लोरीन-ऑक्सीजन यौगिक से संपर्क करता है, तो दो ऑक्सीजन परमाणु मिलकर आणविक ऑक्सीजन बनाते हैं, और क्लोरीन अधिक ओजोन अणुओं को नष्ट करने के लिए बंद हो जाता है। ओजोन अणुओं के विपरीत आणविक ऑक्सीजन, यूवी किरणों को पृथ्वी की सतह तक पहुंचने से नहीं रोक सकती है। अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी का अनुमान है कि क्लोरीन का एक परमाणु ओजोन के 100,000 अणुओं को नष्ट कर सकता है। 1974 में एम. जे। मोलिना और एफ। एस रोलैंड ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें बताया गया था कि कैसे सीएफ़सी ने वातावरण में ओजोन अणुओं को तोड़ दिया।

उपकरण में रिसाव के कारण सीएफ़सी वातावरण में मुक्त हो जाते हैं। चूंकि सीएफ़सी स्थिर यौगिक हैं और पानी में नहीं घुलते हैं, इसलिए वे दशकों से लेकर सैकड़ों वर्षों तक लंबे समय तक चिपके रहते हैं। आम तौर पर ओजोन लगातार बनता और नष्ट होता रहता है, लेकिन वायुमंडल में ओजोन की कुल मात्रा अनिवार्य रूप से स्थिर संख्या में ही रहनी चाहिए। सीएफ़सी इस संतुलन को बिगाड़ देते हैं, ओजोन को तेजी से हटाते हुए इसे बदला जा सकता है।

यूवीबी किरणें डीएनए को तोड़ती हैं, वह अणु जो सभी जीवित चीजों की आनुवंशिक सामग्री को संग्रहीत करता है। जीव इस क्षति में से कुछ की मरम्मत स्वयं कर सकते हैं, लेकिन बिना मरम्मत के डीएनए कैंसर का कारण बनता है और इसके परिणामस्वरूप अन्य उत्परिवर्ती प्रभाव जैसे जानवरों में लापता या अतिरिक्त अंग होते हैं। १९७८ में, ओजोन पर सीएफ़सी के प्रभावों से संबंधित कई अध्ययनों के प्रकाशन के बाद परत, संयुक्त राज्य अमेरिका ने कई अन्य देशों के साथ एरोसोल में इस्तेमाल होने वाले सीएफ़सी पर प्रतिबंध लगाने का फैसला किया निम्नलिखित झगड़ा।