Περιεχόμενο
- Το επίπεδο του όζοντος και η υπεριώδης ακτινοβολία
- Ορισμένοι χλωροφθοράνθρακες
- Καταστροφική δύναμη των χλωροφθορανθράκων
- Εξάντληση του όζοντος
- Επιβλαβείς επιπτώσεις της απώλειας όζοντος
Η Γη απολαμβάνει πολλά πλεονεκτήματα μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος, από τις μέτριες θερμοκρασίες και την ύπαρξη νερού και οξυγόνου στο στρώμα μορίων του όζοντος που προστατεύουν τους κατοίκους από την επιβλαβή ενέργεια του ήλιου. Η εμφάνιση χλωροφθορανθράκων ή CFC απειλούν τη στιβάδα του όζοντος και την επιβίωση των κατοίκων της Γης. Οι κατασκευαστές πίστευαν ότι οι χημικές ουσίες αποτελούσαν την πανάκεια στους παραγωγικούς πονοκεφάλους, επειδή οι CFC δεν εκπέμπαν οσμές, ήταν σταθερές, δεν ήταν εύφλεκτες ή τοξικές και μπορούσαν να κατασκευαστούν φτηνά. Οι μικροί κατασκευαστές δεν γνώριζαν ότι οι ελπίδες τους θα διαρπαζόταν μόνο δεκαετίες αργότερα.
Το επίπεδο του όζοντος και η υπεριώδης ακτινοβολία
Ένα στρώμα όζοντος περιβάλλει τη Γη και διατηρεί την καταστροφική υπεριώδη ακτινοβολία ή ακτινοβολία UV να φτάνει τα ζωντανά στην επιφάνεια των πλανητών. Η στιβάδα του όζοντος υπάρχει κυρίως στη στρατόσφαιρα, ένα στρώμα της ατμόσφαιρας που φθάνει από 10 έως 50 χιλιόμετρα (περίπου 6 έως 30 μίλια) πάνω από την επιφάνεια της Γης. Η υπεριώδης ακτινοβολία προκαλεί διάφορες επιβλαβείς επιδράσεις στον άνθρωπο, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του δέρματος και του καταρράκτη, μια θόλωση του φακού του ματιού. Το όζον περιλαμβάνει τρία άτομα οξυγόνου συνδεδεμένα μεταξύ τους χημικά, ενώ το οξυγόνο στη συνήθη μορφή του είναι διατομικό, που σημαίνει ότι περιέχει δύο χημικά συνδεδεμένα άτομα οξυγόνου. Τα μόρια του όζοντος απορροφούν τις υπεριώδεις ακτίνες, χρησιμοποιώντας αυτήν την ενέργεια για να διαχωρίσουν ένα άτομο οξυγόνου από το μόριο του όζοντος. Αυτό καταναλώνει την ενέργεια της υπεριώδους ακτινοβολίας και την καθιστά ακίνδυνη για τα ζωντανά αντικείμενα. Από τους τρεις τύπους υπεριώδους ακτινοβολίας, το UVB είναι το πιο επιβλαβές, διότι φθάνει στο πιο μακρινό, ακόμη και κάτω από την επιφάνεια των ωκεανών.
Ορισμένοι χλωροφθοράνθρακες
Οι χλωροφθοράνθρακες ή οι CFC είναι ενώσεις που αποτελούνται από συνδυασμούς στοιχείων χλωρίου, φθορίου και άνθρακα. τα αεροζόλ, τα ψυκτικά μέσα και οι αφροί περιέχουν CFC. Όταν αυτά τα CFC εισέρχονται στον αέρα, ανεβαίνουν στην ατμόσφαιρα για να συναντήσουν και να καταστρέψουν τα μόρια του όζοντος. Πρώτα που χρησιμοποιήθηκαν το 1928, οι CFCs έχουν γίνει όλο και πιο συνηθισμένοι καθώς δημιουργήθηκαν διάφορες άλλες ενώσεις CFC. Μερικοί από τους πιο γνωστούς CFC είναι οι ενώσεις Freon, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν ως συστατικά ψύξης σε ψυγεία και κλιματιστικά, αλλά έκτοτε έχουν σταδιακά τεθεί εκτός παραγωγής στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η κυβέρνηση των ΗΠΑ εξακολουθεί να επιτρέπει τη χρήση του Freon σε συσκευές και οχήματα, εφόσον υπάρχουν διαθέσιμες προμήθειες. Οι φιλικές προς το περιβάλλον ενώσεις έχουν ως επί το πλείστον αντικαταστήσει το Freon ως ψυκτικά.
Καταστροφική δύναμη των χλωροφθορανθράκων
Όταν οι υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου έρχονται σε επαφή με CFCs, τα άτομα χλωρίου χαλαρώνουν. Αυτά τα άτομα χλωρίου περιπλανώνται γύρω από την ατμόσφαιρα μέχρι να συναντήσουν μόρια όζοντος. Το άτομο χλωρίου και ένα από τα άτομα οξυγόνου του όζοντος συνδυάζονται, αφήνοντας πίσω το διατομικό ή μοριακό οξυγόνο. Όταν ένα ελεύθερο άτομο οξυγόνου έρχεται σε επαφή με αυτή την ένωση χλωρίου-οξυγόνου, τα δύο άτομα οξυγόνου συνδυάζονται για να σχηματίσουν μοριακό οξυγόνο και το χλώριο σβήνει για να καταστρέψει περισσότερα μόρια όζοντος. Το μοριακό οξυγόνο, σε αντίθεση με τα μόρια του όζοντος, δεν μπορεί να κρατήσει τις ακτίνες UV να φθάσουν στην επιφάνεια της Γης. Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ εκτιμά ότι ένα άτομο χλωρίου μπορεί να καταστρέψει μέχρι και 100.000 μόρια όζοντος. Το 1974, ο Μ. J. Molina και ο F. S. Rowland δημοσίευσαν ένα έγγραφο που περιγράφει πώς οι CFC έσπασαν μόρια όζοντος στην ατμόσφαιρα.
Εξάντληση του όζοντος
Οι CFCs απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα λόγω διαρροών στον εξοπλισμό. Επειδή οι CFC είναι σταθερές ενώσεις και δεν διαλύονται στο νερό, τείνουν να κολλήσουν για μεγάλες χρονικές περιόδους, από δεκαετίες έως εκατοντάδες χρόνια. Γενικά, το όζον συνεχώς σχηματίζεται και καταστρέφεται, αλλά η συνολική ποσότητα όζοντος στην ατμόσφαιρα θα πρέπει ουσιαστικά να παραμείνει σε σταθερό αριθμό. Οι CFC ανατρέπουν αυτήν την ισορροπία, αφαιρώντας το όζον γρηγορότερα από ό, τι μπορεί να αντικατασταθεί.
Επιβλαβείς επιπτώσεις της απώλειας όζοντος
Οι ακτίνες UVB διαλύουν το DNA, το μόριο που αποθηκεύει το γενετικό υλικό όλων των ζωντανών πραγμάτων. Οι οργανισμοί μπορούν να επιδιορθώσουν κάποιες από αυτές τις βλάβες οι ίδιοι, αλλά το μη επεξεργασμένο DNA προκαλεί σχηματισμό καρκίνων και οδηγεί σε άλλα μεταλλακτικά αποτελέσματα όπως λείπουν ή επιπλέον άκρα σε ζώα. Το 1978, μετά τη δημοσίευση αρκετών μελετών σχετικά με τις επιδράσεις των CFC στη στιβάδα του όζοντος, οι Ηνωμένες Πολιτείες αποφάσισαν να απαγορεύσουν τους χλωροφθοράνθρακες που χρησιμοποιούνται σε αεροζόλ, με αρκετές άλλες χώρες να ακολουθούν το παράδειγμα.