Озон, форма кисню, не є рясною сполукою в земній атмосфері, але є важливою. Він утворює шар у стратосфері, який блокує шкідливе ультрафіолетове сонячне випромінювання, і без цього шару умови на поверхні були б менш сприятливими для живих істот. Викид хлорфторуглеводнів в атмосферу пошкоджує цей озоновий шар, оскільки хлор - а компонент ХФУ - високореактивний і взаємодіє з озоном, перетворюючи його на звичайний кисень молекули.
Озон в атмосфері
Озон - це сполука, утворена з трьох атомів кисню, і існує в двох окремих шарах в атмосфері. У тропосфері, поблизу землі, він вважається забруднювачем. Це завдає шкоди сільськогосподарським культурам та викликає респіраторні захворювання у людей. Однак у верхній стратосфері він утворює шар, який поглинає ультрафіолетове сонячне світло. Вчені вимірюють товщину цього шару "хорошого" озону в одиницях Добсона, названих на честь британського фізика Гордона Міллера Борна Добсона, піонера у вивченні озону. Одна одиниця Добсона визначається як товщина 0,01 міліметра (0,0004 дюйма) при стандартній температурі та тиску, що становить 0 градусів Цельсія (32 градуси за Фаренгейтом) та 1 атмосферу.
Реакція з озоном
Хлор діє як каталізатор для перетворення озону в кисень в реакції, яку не зрозуміли до 1973 року. Коли вільний атом хлору і молекула озону взаємодіють, атом хлору позбавляє третю молекулу кисню, утворюючи монооксид хлору, нестійку сполуку, і залишає стабільну молекулу кисню. Оскільки молекула оксиду хлору нестабільна, вона може взаємодіяти із вільним атомом кисню, утворюючи інший молекула, що складається з двох атомів кисню і, що важливо, залишає атом хлору вільним для запуску процесу знову. Цей цикл може повторюватися тисячі разів, поступово зменшуючи кількість озону.
Джерела хлору
Оскільки хлор нестійкий, він, вивільняючись у своїй елементарній формі, реагує з якимись іншими елементами або сполуками, перш ніж потрапить до стратосфери. Однак хлор є ключовим елементом у класі речовин, що називаються хлорфторуглеродами, які мають ряд застосувань у промисловості, включаючи охолодження. На відміну від чистого хлору, ХФУ є інертними, і коли вони виділяються на рівні землі, вони зберігають свою структуру необмежений час. Зрештою вони мігрують у верхні шари атмосфери, де сонячне світло досить інтенсивне, щоб розбити їх і виділити хлор. Хлор - не обов’язково єдиний елемент, який руйнує озон. Бром, водень і азот також роблять це.
Озонова діра
Товщина озонового шару в середньому становить приблизно від 300 до 500 одиниць Добсона, що приблизно відповідає товщині двох складених копійок. У 1984 році британські вчені в Антарктиці повідомили про періодичне стоншення цього шару до 180 одиниць Добсона, або трохи більше, ніж товщина однієї копійки. Це стоншення відбувається під час антарктичної зими та весни, коли стратосферні хмари частинок льоду прискорюють руйнування озону. Діра зростає щороку, охоплюючи більшу частину антарктичного континенту та за його межами, а шар за кілька років став тонким, як 73 одиниці Добсона, що менше товщини копійки.
