Ako CFC rozkladajú ozónovú vrstvu?

Chlórfluórované uhľovodíky alebo CFC sú triedou plynov, ktoré sa kedysi bežne používali ako chladivá a pohonné látky. Aj keď sú netoxické a veľmi užitočné, CFC poškodzujú ozónovú vrstvu, tenká vrstva vrchnej atmosféry Zeme, ktorá absorbuje UV svetlo zo slnka. Pretože UV svetlo môže spôsobiť rakovinu kože u ľudí, poškodenie ozónovej vrstvy má vážne možné následky na vaše zdravie.

CFC sú dosť nereaktívne. Rovnaká vlastnosť ich robí atraktívnymi ako priemyselné chemikálie, tak nebezpečnými pre životné prostredie. Pretože sú tak nereaktívne, po uvoľnení do atmosféry sa rozpadajú veľmi pomaly, čo im dáva čas dostať sa do vrstvy zemskej atmosféry zvanej stratosféra. Niekoľko kilometrov nad zemským povrchom v stratosfére leží vrstva bohatá na plyn nazývaný ozón. Každá molekula ozónu je vyrobená z troch atómov kyslíka, čo je na rozdiel od bežných molekúl plynného kyslíka, ktoré obsahujú iba dva atómy kyslíka za kus.

Keď sú CFC vystavené silnému ultrafialovému svetlu, nakoniec sa rozpadnú, aby uvoľnili osamelé atómy chlóru nespáreným elektrónom. Tieto atómy chlóru sú veľmi nestabilné a reagujú s ozónom, aby ho prostredníctvom typu reťazovej reakcie štiepili na kyslík. Jeden atóm chlóru môže reagovať s až 100 000 molekulami ozónu, než sa nakoniec spojí s iným atómom a vytvorí stabilnú zlúčeninu. Preto aj malé množstvo molekúl CFC môže zničiť veľké množstvo ozónu a zostať aktívne v horných vrstvách atmosféry po dlhú dobu.

Aj keď sú freóny CFC produktom ľudskej činnosti, sopky môžu prispieť k poškodeniu tým, že ešte viac zničia tieto látky ničiace ozón. Malé prachové častice rozptýlené erupciami, ako napríklad erupcia Mt. v roku 1992 Pinatubo na Filipínach zasahuje horné vrstvy atmosféry a interferuje s chemickými reakciami, ktoré odstraňujú atómy chlóru. Ak k tomu dôjde, atómy chlóru zostávajú aktívne dlhšiu dobu a majú tak šancu rozložiť oveľa viac molekúl ozónu.

CFC samozrejme nezostávajú aktívne donekonečna; v priebehu času chemické reakcie premieňajú atómy chlóru na iné stabilnejšie zlúčeniny, ktoré nerozkladajú ozón. Preto hladiny CFC v stratosfére postupne klesnú, pokiaľ ľudia prestanú tieto plyny pridávať do atmosféry. Ak je dostatok času bez prítomnosti CFC, ozónová vrstva sa môže nakoniec zotaviť zo poškodenia, pretože ozón sa vytvára v horných vrstvách atmosféry prírodnými chemickými procesmi. Výroba CFC sa postupne zastavila v polovici 90. rokov prostredníctvom medzinárodnej dohody s názvom Montrealský protokol. Podľa americkej agentúry na ochranu životného prostredia sa vedci domnievajú, že ozónová vrstva sa môže vrátiť na normálnu úroveň niekedy po roku 2060.