Dünya'nın stratosferinin üst kısımlarında, ince bir ozon molekülü tabakası ultraviyole güneş ışığını emer ve yüzeydeki koşulları canlılar için elverişli hale getirir. Ozon tabakası incedir - sadece iki yığılmış kuruş kalınlığındadır - ve belirli gazlar ozonla etkileşime girerek tabakanın mevsimsel olarak incelmesine neden olur. Bu ozon deliklerinden sorumlu gazların çoğu, insanların endüstriyel veya tarımsal faaliyetleri sonucunda salınır.
Ozon tabakası
Oksijen, dünya atmosferinin yaklaşık yüzde 21'ini oluşturur ve bunun büyük kısmı iki oksijen atomundan oluşan kararlı bir molekül olarak bulunur. Ancak üst stratosferde güneş ışığı bu moleküllerin bazılarını serbest oksijene bölmek için yeterli enerjiye sahiptir. Ozon oluşturmak için kararlı oksijen molekülleri ile birleşebilen atomlar - üç oksijenden oluşan bir molekül atomlar. Üç atom, molekülün ultraviyole ışığı emmesini sağlayan bir konfigürasyon oluşturur. Bilim adamları, ozon tabakasının yaklaşık 600 milyon yıl önce oluştuğuna ve organizmaların denizden ortaya çıkmasına ve karada yaşamasına izin verdiğine inanıyor.
Klor ve Bromun Etkileri
Klor ve brom benzer atomik yapılara sahiptir ve her ikisi de ozon tabakasını inceltme özelliğine sahiptir. Herhangi bir elementin tek bir atomu bir ozon molekülü ile temas ettiğinde, ekstra oksijen atomunu soyar. hipoklorit veya hipobromit iyonu gibi biraz daha kararlı bir molekül oluşturur ve moleküler oksijeni bırakır. İnert olmaktan uzak olan her hipoklorit ve hipobromit iyonu başka bir ozon molekülü ile reaksiyona girer. iki oksijen molekülü oluşturma ve işlemi başlatmak için klor veya brom radikalini serbest bırakma zamanı tekrar. Bu şekilde tek bir klor veya brom atomu binlerce ozon molekülünü oksijene dönüştürebilir.
CFC'ler, Metil Bromür ve Halonlar
Yüzeyde klor veya brom gazı salınırsa, ikisi de stratosfere ulaşamazdı - oraya varmadan çok önce bileşikler oluştururlardı. Bununla birlikte, klor, kloroflorokarbonlar veya CFC'ler olarak adlandırılan iki asal gaz sınıfının birincil bileşenidir. Bu gazlar Güneş radyasyonunun molekülleri parçalayacak ve serbest bırakacak kadar güçlü olduğu üst atmosfere göç eder. klor. Aynı şekilde, metil bromürün yer seviyesinde dışarı atılması, bromu stratosfere bırakır. CFC'lerin endüstride birçok kullanımı vardır ve metil bromür bir pestisittir. Halon adı verilen brom içeren diğer ozon tüketen gaz sınıfları, yangın söndürücülerde ve tarımda kullanılır.
Kontrol önlemleri
Şubat 2013 itibariyle, 197 ülke, belirli CFC'lerin ve halonların kullanımını kontrol eden uluslararası bir anlaşma olan Montreal Protokolü'nün şartlarını kabul etmişti. Anlaşma, ozon tabakasını incelten başka bir madde olan karbon tetraklorürü özel olarak ele almıyor, ancak aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmış olan CFC'lerin üretiminde kullanıldığı için kullanımı azaldı. Anlaşma ayrıca metil bromür veya nitröz oksit salınımına da değinmiyor. İkincisi, çiftçilik ve tarımda salınan bir başka ozon tabakasına zarar veren gazdır. CFC'ler gibi, nitröz oksit, stratosferde ekstra oksijen atomunu ozondan ayıran reaktif bir radikal oluşturur.