A Föld a Naprendszer bolygói között számos előnnyel rendelkezik, mérsékelt hőmérséklete és víz és oxigén jelenléte ózonmolekularétegében, amely megvédi lakóit a nap káros hatásaitól energia. A klórfluor-szénhidrogének vagy CFC-k megjelenése veszélyeztette az ózonréteget és a földlakók túlélését. A gyártók úgy gondolták, hogy a vegyi anyagok csodaszer gyártási fejfájásuk miatt, mivel a CFC-k nem bocsátanak ki szagokat, stabilak, nem gyúlékonyak és mérgezőek, és olcsón előállíthatók. Ezek a gyártók nem tudták, hogy reményeik csak évtizedekkel később szűnnek meg.
Az ózonréteg és az ultraibolya sugárzás
Az ózonréteg beburkolja a Földet, és folyamatosan károsítja az ultraibolya vagy UV sugárzást, ha eljut a bolygó felszínén található élőlényekhez. Az ózonréteg főként a sztratoszférában, a légkör olyan rétegében létezik, amely a Föld felszíne felett 10-50 kilométerre (kb. 6-30 mérföldre) jut. Az UV-sugárzás különböző káros hatásokat okoz az emberekben, beleértve a bőrrákot és a szürkehályogot, a szemlencse elhomályosodását. Az ózon három kémiailag összekapcsolt oxigénatomot tartalmaz, míg az oxigén szokásos formájában diatomi, vagyis két kémiailag kötött oxigénatomot tartalmaz. Az ózonmolekulák elnyelik az UV-sugarakat, ezt az energiát felhasználva elválasztják az oxigénatomot az ózonmolekulától. Ez felhasználja az UV sugár energiáját és ártalmatlanná teszi az élőlényekre. A három UV-sugárzás közül az UVB a leginkább káros, mert a legtávolabb jut el, még az óceán felszíne alatt is.
Klórfluor-szénhidrogének meghatározása
A klór-fluor-szénhidrogének vagy a CFC-k a klór, fluor és szén elemek kombinációiból álló vegyületek; az aeroszolok, hűtőközegek és habok CFC-ket tartalmaznak. Amikor ezek a CFC-k a levegőbe kerülnek, felemelkednek a légkörbe, hogy találkozzanak és elpusztítsák az ózonmolekulákat. Először 1928-ban alkalmazták, a CFC-k azóta egyre gyakoribbá váltak, mivel különböző más CFC-vegyületek jöttek létre. A legismertebb CFC-k közé tartoznak a freonvegyületek, amelyeket hűtőkészülékként használtak hűtőszekrényekben és légkondicionálókban, de azóta fokozatosan megszüntették a gyártást az Egyesült Államokban. Az Egyesült Államok kormánya továbbra is engedélyezi a freon használatát a készülékekben és a járművekben, amennyiben rendelkezésre állnak kellékek. A környezetbarát vegyületek többnyire hűtőközegként helyettesítették a freont.
Klór-fluorozott szénhidrogének pusztító ereje
Amikor a nap UV-sugarai érintkeznek a CFC-kkel, a klóratomok elszabadulnak. Ezek a klóratomok addig vándorolnak a légkörben, amíg találkoznak az ózonmolekulákkal. A klóratom és az ózon egyik oxigénatomja egyesül, így diatómikus vagy molekuláris oxigént hagyva maga után. Amikor egy szabad oxigénatom érintkezik ezzel a klór-oxigén vegyülettel, a két oxigénatom molekuláris oxigént alkot, és a klór több ózonmolekulát pusztít. A molekuláris oxigén az ózonmolekulákkal ellentétben nem tudja megakadályozni, hogy az UV-sugarak elérjék a Föld felszínét. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége szerint egy klóratom akár 100 000 molekula ózont is elpusztíthat. 1974-ben M. J. Molina és F. S. Rowland publikált egy cikket, amely felvázolja, hogyan bontották le a CFC-k az ózonmolekulákat a légkörben.
Ózonréteg elvékonyodása
A CFC-k a berendezések szivárgása miatt kerülnek a légkörbe. Mivel a CFC-k stabil vegyületek és nem oldódnak fel a vízben, hajlamosak hosszú ideig tapadni, évtizedektől száz évig. Általában az ózon folyamatosan képződik és tönkremegy, de a légkörben az ózon teljes mennyiségének alapvetően stabilnak kell maradnia. A CFC-k felborítják ezt az egyensúlyt, gyorsabban eltávolítják az ózont, mint amennyit pótolni lehet.
Az ózonvesztés káros hatásai
Az UVB sugarak lebontják a DNS-t, a molekulát, amely minden élőlény genetikai anyagát tárolja. A szervezetek a károk egy részét maguk képesek helyrehozni, de a meg nem javított DNS rák kialakulását idézi elő, és más mutáns hatásokat eredményez, például hiányzik vagy extra végtag van az állatoknál. 1978-ban, a CFC ózonra gyakorolt hatásairól szóló számos tanulmány közzététele után Az Egyesült Államok úgy döntött, hogy több más országgal betiltja az aeroszolokban használt CFC-ket követve a példát.