Chlorofluorowęglowodory lub CFC to klasa gazów, niegdyś powszechnie stosowanych jako czynniki chłodnicze i propelenty. Chociaż oba są nietoksyczne i bardzo przydatne, CFC uszkadzają warstwę ozonową, cienka warstwa górnej warstwy atmosfery Ziemi, która pochłania promieniowanie UV ze Słońca. Ponieważ światło UV może powodować raka skóry u ludzi, uszkodzenie warstwy ozonowej może mieć poważne konsekwencje dla zdrowia.
CFC
CFC są dość niereaktywne. Ta sama cecha sprawia, że są one zarówno atrakcyjne jako chemikalia przemysłowe, jak i niebezpieczne dla środowiska. Ponieważ są tak niereaktywne, po wypuszczeniu do atmosfery rozkładają się bardzo powoli, dając im czas na dotarcie do warstwy ziemskiej atmosfery zwanej stratosferą. Kilka mil nad powierzchnią Ziemi w stratosferze znajduje się warstwa bogata w gaz zwany ozonem. Każda cząsteczka ozonu składa się z trzech atomów tlenu, co różni się od zwykłych cząsteczek gazowego tlenu, które zawierają tylko dwa atomy tlenu.
Chlor
Kiedy są wystawione na silne światło ultrafioletowe, CFC w końcu rozpadają się, uwalniając pojedyncze atomy chloru z niesparowanym elektronem. Te atomy chloru są bardzo niestabilne i reagują z ozonem, rozkładając go na tlen w wyniku reakcji łańcuchowej. Pojedynczy atom chloru może reagować nawet ze 100 000 cząsteczek ozonu, zanim ostatecznie połączy się z innym atomem, tworząc stabilny związek. Dlatego nawet niewielka liczba cząsteczek CFC może niszczyć duże ilości ozonu i pozostawać aktywna w górnych warstwach atmosfery przez długi czas.
Aktywność wulkaniczna
Chociaż CFC są produktem działalności człowieka, wulkany mogą przyczyniać się do szkód, czyniąc te czynniki niszczące warstwę ozonową jeszcze bardziej niszczącymi. Małe cząstki pyłu rozproszone przez erupcje, takie jak erupcja Mt. Pinatubo na Filipinach dociera do górnych warstw atmosfery i zakłóca reakcje chemiczne, które usuwają atomy chloru. Kiedy tak się dzieje, atomy chloru pozostają aktywne przez dłuższy czas, a tym samym mają szansę na rozbicie znacznie większej liczby cząsteczek ozonu.
Uzupełnianie ozonu
Oczywiście CFC nie pozostają aktywne w nieskończoność; z biegiem czasu reakcje chemiczne przekształcają atomy chloru w inne, bardziej stabilne związki, które nie rozkładają ozonu. Dlatego poziomy CFC w stratosferze będą stopniowo spadać, dopóki ludzie przestaną dodawać te gazy do atmosfery. Po wystarczającej ilości czasu bez obecności CFC, warstwa ozonowa może w końcu zregenerować się po uszkodzeniu, ponieważ ozon powstaje w górnych warstwach atmosfery w wyniku naturalnych procesów chemicznych. Produkcja freonów została wycofana w połowie lat 90. na mocy międzynarodowego porozumienia zwanego Protokołem Montrealskim. Według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska naukowcy uważają, że warstwa ozonowa może powrócić do normalnego poziomu po 2060 roku.