Земля обладает многими преимуществами среди планет Солнечной системы благодаря умеренным температурам и высокой температуре. наличие воды и кислорода в слое молекул озона, которые защищают его жителей от вредного воздействия солнца. энергия. Появление хлорфторуглеродов или ХФУ поставило под угрозу озоновый слой и выживание жителей Земли. Производители думали, что химические вещества были панацеей от головных болей на производстве, потому что ХФУ не выделяли запаха, были стабильными, негорючими или токсичными и их можно было производить дешево. Эти производители и не подозревали, что их надежды рухнут только десятилетия спустя.
Озоновый слой и ультрафиолетовое излучение
Слой озона окружает Землю и не дает разрушающему ультрафиолетовому или ультрафиолетовому излучению достигать живых существ на поверхности планеты. Озоновый слой существует в основном в стратосфере, слое атмосферы, которое простирается от 10 до 50 километров (примерно от 6 до 30 миль) над поверхностью Земли. Ультрафиолетовое излучение вызывает у человека различные вредные эффекты, включая рак кожи и катаракту, помутнение хрусталика глаза. Озон состоит из трех атомов кислорода, связанных между собой химически, в то время как кислород в его обычной форме является двухатомным, что означает, что он содержит два химически связанных атома кислорода. Молекулы озона поглощают УФ-лучи, используя эту энергию для отделения атома кислорода от молекулы озона. Это использует энергию УФ-лучей и делает их безвредными для живых существ. Из трех типов ультрафиолетового излучения UVB является самым вредным, потому что он достигает самых больших расстояний, даже под поверхностью океана.
Определение хлорфторуглеродов
Хлорфторуглероды или CFC представляют собой соединения, состоящие из комбинации элементов хлора, фтора и углерода; аэрозоли, хладагенты и пены содержат ХФУ. Когда эти CFC попадают в воздух, они поднимаются в атмосферу, чтобы встретиться с молекулами озона и разрушить их. Впервые использованные в 1928 году, CFC с тех пор стали более распространенными, поскольку были созданы различные другие соединения CFC. Некоторые из наиболее известных CFC - это соединения фреона, которые использовались в качестве охлаждающих ингредиентов в холодильниках и кондиционерах, но с тех пор были сняты с производства в Соединенных Штатах. Правительство США по-прежнему разрешает использование фреона в бытовой технике и транспортных средствах, пока есть запасные части. Экологически чистые соединения в основном заменили фреон в качестве хладагента.
Разрушительная сила хлорфторуглеродов
Когда солнечные ультрафиолетовые лучи контактируют с CFC, атомы хлора высвобождаются. Эти атомы хлора блуждают по атмосфере, пока не встречаются с молекулами озона. Атом хлора и один из атомов кислорода озона объединяются, оставляя после себя двухатомный, или молекулярный, кислород. Когда свободный атом кислорода контактирует с этим хлор-кислородным соединением, два атома кислорода объединяются, образуя молекулярный кислород, а хлор уходит, разрушая больше молекул озона. Молекулярный кислород, в отличие от молекул озона, не может удерживать УФ-лучи от попадания на поверхность Земли. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, один атом хлора может разрушить до 100000 молекул озона. В 1974 году М. Дж. Молина и Ф. С. Роуленд опубликовал статью о том, как ХФУ расщепляют молекулы озона в атмосфере.
Истощение озонового слоя
ХФУ попадают в атмосферу из-за утечек в оборудовании. Поскольку ХФУ являются стабильными соединениями и не растворяются в воде, они, как правило, сохраняются в течение длительного периода времени, от десятилетий до сотен лет. Обычно озон постоянно образуется и разрушается, но общее количество озона в атмосфере должно оставаться стабильным. ХФУ нарушают этот баланс, удаляя озон быстрее, чем его можно заменить.
Вредные последствия потери озона
UVB-лучи разрушают ДНК - молекулу, в которой хранится генетический материал всех живых существ. Организмы могут сами восстанавливать некоторые из этих повреждений, но неповрежденная ДНК вызывает образование рака и приводит к другим мутантным эффектам, таким как отсутствие или лишние конечности у животных. В 1978 году после публикации нескольких исследований о влиянии ХФУ на озон слой, Соединенные Штаты решили запретить ХФУ, используемые в аэрозолях, с несколькими другими странами следуя примеру.