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地球は、その適度な温度や水と酸素の存在から、太陽の有害なエネルギーから住民を保護するオゾン分子の層まで、太陽系の惑星の間で多くの利点を享受しています。クロロフルオロカーボン（CFC）の出現は、オゾン層と地球居住者の生存を脅かしました。製造業者は、化学物質が製造上の頭痛の種の万能薬であると考えました。これは、CFCが無臭で、安定で、可燃性または毒性がなく、安価に製造できるためです。これらのメーカーは、わずか数十年後に彼らの希望が打ち砕かれることを知りませんでした。
オゾン層と紫外線放射
オゾンの層は地球を包み込み、紫外線（UV）放射が惑星表面の生物に到達するのを防ぎます。オゾン層は、主に成層圏に存在します。成層圏は、地球の表面から10〜50キロメートル（約6〜30マイル）に達する大気の層です。紫外線は、皮膚がんや白内障、目の水晶体の混濁など、人間にさまざまな有害な影響を引き起こします。オゾンは化学的に結合した3つの酸素原子で構成されていますが、通常の形の酸素は2原子であり、化学結合した2つの酸素原子を含んでいます。オゾン分子は紫外線を吸収し、このエネルギーを使用して酸素原子をオゾン分子から分離します。これは紫外線のエネルギーを使い果たし、生物に無害にします。 3種類のUV放射のうち、UVBは、海面下でさえも最も遠くに到達するため、最も有害です。
定義されたクロロフルオロカーボン
クロロフルオロカーボン（CFC）は、元素の塩素、フッ素、炭素の組み合わせで構成される化合物です。エアロゾル、冷媒、泡にはCFCが含まれています。これらのCFCが空気に入ると、大気中に上昇してオゾン分子と出会い、破壊します。 1928年に最初に使用されたCFCは、他のさまざまなCFCコンパウンドが作成されるにつれて、より一般的になりました。よく知られているCFCのいくつかはフレオン化合物で、冷蔵庫やエアコンの冷却成分として使用されていましたが、米国では生産が段階的に廃止されています。米国政府は、供給品が利用可能である限り、器具および車両でのフレオンの使用を引き続き許可しています。環境に優しい化合物は、ほとんどが冷媒としてフレオンに取って代わりました。
クロロフルオロカーボンの破壊力
太陽の紫外線がCFCと接触すると、塩素原子が遊離します。これらの塩素原子は、オゾン分子と出会うまで大気中をさまよう。塩素原子とオゾンの酸素原子の1つが結合して、二原子の、または分子の酸素が残ります。遊離酸素原子がこの塩素酸素化合物と接触すると、2つの酸素原子が結合して分子酸素を形成し、塩素が放出されてより多くのオゾン分子を破壊します。オゾン分子とは異なり、酸素分子は紫外線が地球表面に到達するのを防ぐことができません。米国環境保護庁は、1塩素原子が100,000分子ものオゾンを破壊できると推定しています。 1974年、M。J.モリナとF. S.ロウランドは、CFCが大気中のオゾン分子を分解する方法を概説した論文を発表しました。
オゾン層破壊
CFCは、機器の漏れのために大気中に放出されます。 CFCは安定した化合物であり、水に溶けないため、数十年から数百年の長期間にわたって付着する傾向があります。一般に、オゾンは絶えず形成され破壊されますが、大気中のオゾンの総量は本質的に安定した数にとどまるはずです。 CFCはこのバランスを崩し、オゾンを交換するよりも早く除去します。
オゾン喪失の有害な影響
UVB光線は、すべての生物の遺伝物質を保存する分子であるDNAを分解します。生物はこの損傷の一部を自身で修復できますが、修復されていないDNAにより癌が形成され、動物の手足の欠如や余分な手足などの他の変異効果が生じます。 1978年、オゾン層に対するCFCの影響に関するいくつかの研究の公表後、米国はエアロゾルで使用されるCFCを禁止することを決定し、他のいくつかの国が訴訟を起こしました。