Bagaimana Klorofluorokarbon Membahayakan Lapisan Ozon?

Bumi menikmati banyak keuntungan di antara planet-planet di tata surya, dari suhunya yang moderat dan and keberadaan air dan oksigen hingga lapisan molekul ozon yang melindungi penghuninya dari sinar matahari yang berbahaya energi. Munculnya chlorofluorocarbons, atau CFC, mengancam lapisan ozon dan kelangsungan hidup penghuni Bumi. Produsen mengira bahan kimia adalah obat mujarab untuk sakit kepala manufaktur mereka karena CFC tidak mengeluarkan bau, stabil, tidak mudah terbakar atau beracun dan dapat diproduksi dengan murah. Sedikit yang produsen ini tahu bahwa harapan mereka akan pupus hanya beberapa dekade kemudian.

Lapisan ozon menyelimuti Bumi dan menahan radiasi ultraviolet, atau UV, yang merusak agar tidak mencapai makhluk hidup di permukaan planet. Lapisan ozon ada terutama di stratosfer, lapisan atmosfer yang mencapai 10 hingga 50 kilometer (sekitar 6 hingga 30 mil) di atas permukaan bumi. Radiasi UV menyebabkan berbagai efek berbahaya pada manusia, termasuk kanker kulit dan katarak, kekeruhan pada lensa mata. Ozon terdiri dari tiga atom oksigen yang terikat bersama secara kimia, sedangkan oksigen dalam bentuk biasa adalah diatomik, artinya mengandung dua atom oksigen yang terikat secara kimia. Molekul ozon menyerap sinar UV, menggunakan energi ini untuk memisahkan atom oksigen dari molekul ozon. Ini menghabiskan energi sinar UV dan membuatnya tidak berbahaya bagi makhluk hidup. Dari ketiga jenis radiasi UV tersebut, UVB adalah yang paling berbahaya karena mencapai terjauh, bahkan di bawah permukaan laut.

Klorofluorokarbon, atau CFC, adalah senyawa yang terdiri dari kombinasi unsur klorin, fluor, dan karbon; aerosol, refrigeran, dan busa mengandung CFC. Ketika CFC ini memasuki udara, mereka naik ke atmosfer untuk bertemu dengan dan menghancurkan molekul ozon. Pertama kali digunakan pada tahun 1928, CFC sejak itu menjadi lebih umum karena berbagai senyawa CFC lainnya dibuat. Beberapa CFC yang lebih terkenal adalah senyawa Freon, yang digunakan sebagai bahan pendingin di lemari es dan AC tetapi sejak itu telah dihentikan produksinya di Amerika Serikat. Pemerintah AS masih mengizinkan penggunaan Freon dalam peralatan dan kendaraan selama persediaan tersedia. Senyawa ramah lingkungan sebagian besar telah menggantikan Freon sebagai refrigeran.

Ketika sinar UV matahari bersentuhan dengan CFC, atom klorin terlepas. Atom klorin ini berkeliaran di sekitar atmosfer sampai mereka bertemu dengan molekul ozon. Atom klorin dan salah satu atom oksigen ozon bergabung, meninggalkan oksigen diatomik, atau molekuler. Ketika atom oksigen bebas menghubungi senyawa klorin-oksigen ini, dua atom oksigen bergabung untuk membentuk molekul oksigen, dan klorin meledak untuk menghancurkan lebih banyak molekul ozon. Oksigen molekuler, tidak seperti molekul ozon, tidak dapat mencegah sinar UV mencapai permukaan bumi. Badan Perlindungan Lingkungan AS memperkirakan bahwa satu atom klorin dapat menghancurkan sebanyak 100.000 molekul ozon. Pada tahun 1974, M. J Molina dan F. S Rowland menerbitkan sebuah makalah yang menguraikan bagaimana CFC memecah molekul ozon di atmosfer.

CFC dilepaskan ke atmosfer karena kebocoran peralatan. Karena CFC adalah senyawa yang stabil dan tidak larut dalam air, CFC cenderung bertahan dalam jangka waktu yang lama, dari beberapa dekade hingga ratusan tahun. Umumnya, ozon terus terbentuk dan dihancurkan, tetapi jumlah total ozon di atmosfer pada dasarnya harus tetap pada angka yang stabil. CFC mengganggu keseimbangan ini, menghilangkan ozon lebih cepat daripada yang bisa diganti.

Sinar UVB memecah DNA, molekul yang menyimpan materi genetik semua makhluk hidup. Organisme dapat memperbaiki sendiri beberapa dari kerusakan ini, tetapi DNA yang tidak diperbaiki menyebabkan kanker terbentuk dan menghasilkan efek mutan lain seperti kehilangan atau anggota badan ekstra pada hewan. Pada tahun 1978, setelah publikasi beberapa penelitian mengenai efek CFC pada ozon lapisan, Amerika Serikat memutuskan untuk melarang CFC yang digunakan dalam aerosol, dengan beberapa negara lain mengikuti.