Tartalom
A Föld felső szélén a sztratoszféra egy vékony ózonréteg-réteg felszívja az ultraibolya napfényt, így a felület feltételei kedvezőek az élőlények számára. Az ózonréteg vékony - csak körülbelül két halmozott fillérekért -, és bizonyos gázok kölcsönhatásba lépnek az ózonnal, és ez a réteg szezonális elvékonyodását okozza. Az ózon lyukakért felelős gázok nagy része az emberi ipari vagy mezőgazdasági tevékenység eredményeként szabadul fel.
Az ózonréteg
Az oxigén a föld atmoszférájának körülbelül 21% -át teszi ki, amelynek nagy része stabil molekulaként létezik, amely két oxigénatomból áll. A felső sztratoszférában azonban a napfénynek elegendő energiája van ahhoz, hogy ezen molekulák némelyikét szabad oxigénatomokra bontja, amely a stabil oxigénmolekulákkal összekapcsolódik, hogy ózonot képezzen - egy molekula, amely három oxigénatomból áll. A három atom olyan konfigurációt hoz létre, amely lehetővé teszi a molekula számára az ultraibolya fény elnyelését. A tudósok úgy vélik, hogy az ózonréteg körülbelül 600 millió évvel ezelőtt alakult ki, lehetővé téve az organizmusok számára, hogy a tengerből kilépjenek és szárazföldön éljenek.
A klór és a bróm hatásai
A klór és a bróm hasonló atomszerkezettel rendelkezik, és mindkettő képesek lebontani az ózonréteget. Ha bármelyik elem egyetlen atomja érintkezésbe kerül egy ózonmolekulával, az extra oxigénatomot megszabadítva egy kissé stabilabb molekulát képez - akár hipokloritot, akár hipobromitot -, és elhagyja a molekuláris oxigént. Mivel a távolság inert, minden hipoklorit és hipobromit ion reagál egy másik ózonmolekulával, ezúttal két oxigénmolekulát képezve, és a klór- vagy brómcsoportot szabadon hagyva a folyamat újbóli megkezdéséhez. Ilyen módon egy klóratom vagy brómatom ózonmolekulák ezreit képes oxigénné alakítani.
CFC-k, metil-bromid és halonok
Ha klór vagy brómgáz szabadul fel a felszínen, akkor sem jut a sztratoszférába - sokkal később vegyületeket képeznek, mielőtt odajutnának. A klór azonban a közömbös gázok két osztályának, azaz klorofluor-szénhidrogéneknek vagy CFC-knek az elsődleges alkotóeleme. Ezek a gázok a felső atmoszférába vándorolnak, ahol a nap sugárzása elég erős ahhoz, hogy a molekulákat széttörje és szabad klórt szabadítson fel. Ugyanígy, ha a metil-bromidot a talaj szintjén kilökik, bróm szabadul fel a sztratoszférába. A CFC-knek sok felhasználása van az iparban, a metil-bromid pedig peszticid. Az ózonréteget lebontó, brómot tartalmazó egyéb osztályokat, úgynevezett halonokat, használják a tűzoltó készülékekben és a mezőgazdaságban.
Ellenőrző intézkedések
2013 februárjától 197 ország elfogadta a Montreali Jegyzőkönyv feltételeit, amely egy bizonyos CFC-k és halonok felhasználását ellenőrző nemzetközi szerződés. A szerződés nem foglalkozik kifejezetten a szén-tetrakloriddal, egy másik ózonréteget lebontó anyaggal, de mivel azt CFC-k gyártására használják, amelyeket fokozatosan megszüntettek, felhasználása csökkent. A szerződés nem foglalkozik a metil-bromid vagy a dinitrogén-oxid felszabadításával sem. Ez utóbbi egy másik ózonréteget lebontó gáz, amely a mezőgazdaságban és a mezőgazdaságban szabadul fel. A CFC-khez hasonlóan a dinitrogén-oxid reaktív csoportot képez a sztratoszférában, amely leválasztja az ózon extra oxigénatomját.