CFC는 오존층을 어떻게 손상 시키나요?

콘텐츠

• 오존층
• CFC의 영향
• 염소가 오존에 미치는 영향
• 오존 구멍

Thomas Midgley Jr.와 그의 동료들이 1928 년 프레온을 발명하기 전에 가장 일반적인 냉매는 이산화황, 염화 메틸 및 암모니아와 같은 위험한 화학 물질이었습니다. 프레온은 몇 가지 클로로 플루오로 카본 (CFC)의 조합으로, 화학적으로 불활성이어서 엔지니어들이 기적의 화합물을 발견했다고 믿었습니다. CFC는 맛이없고, 무취, 불연성 및 비 부식성이지만 1974 년 두 과학자는 무해하지 않다고 경고했으며 1985 년에 경고가 확인되었습니다.

오존층

산소는 지구 대기에서 두 번째로 풍부한 가스이며 주로 두 개의 산소 원자로 만들어진 분자로 존재합니다. 그러나 산소는 오존이라고하는 세 개의 원자를 가진 분자로 결합 될 수 있습니다. 지상 근처의 오존은 오염 물질이지만, 성층권에서는 지구 주위에 자외선을 흡수하는 보호 층을 형성하여 모든 생명을 그 방사선의 유해한 영향으로부터 보호합니다. 이 층의 두께는 Dobson 단위 (DU)로 측정됩니다. 하나의 DU는 표준 온도 및 압력에서 100 분의 1 밀리미터입니다. 오존층은 평균적으로 약 300 내지 500 DU 두께이며, 이는 2 개의 적층 된 페니의 두께이다.

CFC의 영향

과학자들은 1970 년대 초 염소가 오존과 파괴적으로 상호 작용할 가능성을 처음으로 깨닫기 시작했으며 셔우드 로우랜드와 마리오 몰리나는 1974 년에 CFC가 오존층에 가한 위험에 대해 경고했습니다.이 위험은 CFC가 탄소, 불소 및 염소가 함유 된 성분은 매우 불활성입니다. CFC 분자는 저기압에서 반응하지 않기 때문에 결국 태양 복사선이 분리 될 정도로 강렬한 대기로 이동합니다. 이것은 유리 염소를 생성합니다.

염소가 오존에 미치는 영향

염소가 오존을 파괴하는 과정은 두 단계입니다. 반응성이 높은 염소 라디칼은 오존 분자에서 여분의 산소 원자를 제거하여 일산화 염소를 형성하고 반응의 산물로 산소 분자를 남깁니다.그러나 일산화 염소는 매우 반응성이 높으며 다른 오존 분자와 결합하여 두 개의 산소 분자를 형성하고 염소 원자를 자유롭게 두어 공정을 다시 시작합니다. 단일 염소 원자는 적절한 저온에서 수천 개의 오존 분자를 파괴 할 수 있습니다. 이 온도는 겨울 동안 남극, 북극보다 더 제한적으로 존재합니다.

오존 구멍

과학자들은 1985 년 남극에 오존 구멍이 있다는 증거를 처음 발견했습니다. 1987 년 몬트리올에서 2010 년까지 서명 한 국가들 사이에서 CFC 사용을 단계적으로 폐지하기로 합의에 이르렀을 때, 세계 정부는 신속하게 대응했습니다. 남극의 봄 동안 매년 발생하는 오존 구멍 층의 평균 두께는 약 100 DU입니다. 관찰 된 가장 큰 구멍은 2006 년이었다. 면적은 2,763 만 평방 킬로미터 (29.46 백만 평방 마일)였다. 2014 년 기준으로 그 이후 몇 년 동안 아무런 구멍도 없었습니다. 북극의 첫 번째 오존 구멍은 2011 년 비정상적으로 추운 북극 겨울 이후에 관찰되었습니다.