Thomas Midgley Jr.と彼の仲間が1928年にフレオンを発明する前は、最も一般的な冷媒は二酸化硫黄、塩化メチル、アンモニアなどの危険な化学物質でした。 フレオンはいくつかのクロロフルオロカーボン（CFC）の組み合わせであり、化学的に不活性であるため、エンジニアは奇跡の化合物を発見したと信じていました。 CFCは無味、無臭、不燃性、非腐食性ですが、1974年に2人の科学者が無害にはほど遠いと警告し、1985年に警告が確認されました。
オゾン層
酸素は地球の大気中で2番目に豊富なガスであり、主に2つの酸素原子からなる分子として存在します。 酸素は結合して3つの原子を持つ分子になりますが、これはオゾンと呼ばれます。 地表近くのオゾンは汚染物質ですが、成層圏上部では、その周りに保護層を形成しています。 紫外線を吸収する惑星、それによってすべての生命をその有害な影響から保護します 放射線。 この層の厚さは、ドブソン単位（DU）で測定されます。 1 DUは、標準の温度と圧力で100分の1ミリメートルです。 オゾン層の厚さは平均で約300〜500 DUで、これは2セント硬貨の厚さです。
CFCの効果
科学者たちは最初に、塩素がオゾンと破壊的に相互作用する可能性に気づき始めました。 1970年代初頭、シャーウッドローランドとマリオモリーナは、CFCがオゾン層にもたらす危険性について警告しました。 1974. この危険性は、炭素、フッ素、塩素を含むCFCが非常に不活性であるという事実の直接的な結果です。 それらは下層大気では何とも反応しないので、CFC分子は最終的に上層大気に移動します。そこでは太陽の放射がそれらを分解するのに十分強いです。 これにより、遊離塩素が生成されます。これは、不活性ではない元素です。
オゾンに対する塩素の影響
塩素がオゾンを破壊するプロセスは2つのステップです。 反応性の高い塩素ラジカルは、オゾン分子から余分な酸素原子を取り除き、一酸化塩素を形成し、反応の生成物として酸素分子を残します。 ただし、一酸化塩素も非常に反応性が高く、別のオゾン分子と結合して2つの酸素分子を形成し、塩素原子を自由に残してプロセスを再開します。 単一の塩素原子は、十分に低い温度で何千ものオゾン分子を破壊する可能性があります。 これらの気温は、冬の間、南極上に存在し、北極上にはより限定された範囲で存在します。
オゾンホール
科学者たちは、1985年に南極上空でオゾンホールの証拠を最初に発見しました。 世界政府は迅速に対応し、1987年にモントリオールで合意に達し、2010年までに署名国間のCFCの使用を段階的に廃止しました。 南極の春に毎年発生するオゾンホールの平均層厚は、10セント硬貨の厚さである約100DUです。 観察された最大の穴は2006年でした。 面積は7,630万平方キロメートル（2,946万平方マイル）でした。 2014年の時点で、その後の数年間でこれほど大きな穴はありませんでした。 北極圏の最初のオゾンホールは、異常に寒い北極圏の冬の後、2011年に観測されました。