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クロロフルオロカーボン、またはCFCは、かつて冷媒および推進剤として広く使用されていたガスのクラスです。それらは無毒で非常に有用ですが、CFCはオゾン層を損傷します。オゾン層は、太陽からの紫外線を吸収する地球上層大気の薄い層です。紫外線は皮膚がんを引き起こす可能性があるため、オゾン層の損傷は健康に重大な影響を与える可能性があります。
CFC
CFCはかなり非反応的です。この同じ機能により、工業用化学物質として魅力的であり、環境にとって危険です。それらは非常に反応しないため、大気中に放出されると非常にゆっくりと分解し、成層圏と呼ばれる地球大気の層に到達する時間を与えます。成層圏の地球表面の数マイル上には、オゾンと呼ばれるガスが豊富な層があります。オゾンの各分子は3個の酸素原子から作られます。これは、2個の酸素原子のみを含む通常の酸素ガス分子とは異なります。
塩素
それらが強い紫外線にさらされると、CFCは最終的に分解して、不対電子を持つ孤立塩素原子を放出します。これらの塩素原子は非常に不安定であり、オゾンと反応して、ある種の連鎖反応によりオゾンを酸素に分解します。単一の塩素原子は、最終的に別の原子と結合して安定した化合物を形成する前に、100,000個ものオゾン分子と反応する可能性があります。そのため、少数のCFC分子でさえ大量のオゾンを破壊し、長期間にわたって高層大気で活動し続けることができます。
火山活動
CFCは人間の活動の産物ですが、火山はこれらのオゾン破壊剤をさらに破壊的なものにすることで被害に寄与する可能性があります。 1992年の山の噴火などの噴火によって散らばった小さな塵の粒子。フィリピンのピナツボは上層大気に到達し、塩素原子を除去する化学反応を妨害します。これが起こると、塩素原子はより長い期間活性のままであり、したがってより多くのオゾン分子を分解する機会があります。
オゾン補充
もちろん、CFCは無期限にアクティブのままになることはありません。時間の経過とともに、化学反応は塩素原子をオゾンを分解しない他のより安定した化合物に変換します。そのため、成層圏のCFCレベルは、人間が大気にこれらのガスを追加しなくなる限り、徐々に低下します。 CFCが存在しない状態で十分な時間が与えられると、オゾンは自然化学プロセスによって上層大気で形成されるため、最終的にオゾン層が損傷から回復する可能性があります。 CFCの生産は、モントリオール議定書と呼ばれる国際協定により1990年代半ばまでに段階的に廃止されました。米国環境保護庁によると、科学者たちは2060年以降にオゾン層が通常レベルに戻る可能性があると考えています。