Kloroflorokarbonların kullanımının ozon tabakası üzerindeki etkileri nelerdir? Ozon tabakasına zarar verme şekli nasıldır, özellikleri.
Dünya, güneş sistemindeki gezegenler arasında, ılıman sıcaklıklarından ve su ve oksijenin varlığından, sakinlerini güneşin zararlı enerjisinden koruyan ozon molekülleri tabakasına kadar birçok avantaja sahiptir. Kloroflorokarbonların veya CFC’lerin ortaya çıkması, ozon tabakasını ve Dünya sakinlerinin hayatta kalmasını tehdit ediyor. Üreticiler, bu kimyasalların üretiminin, her derde deva olduğunu düşündüler çünkü CFC’ler koku yaymaz, stabil, yanıcı veya toksik değildir ve ucuz olarak üretilebilirler. Bu üreticiler umutlarının sadece on yıllar sonra kesileceğini bilmiyorlardı.
Ozon Tabakası ve Ultraviyole Radyasyon
Ozon tabakası Dünya’yı sarar ve radyasyonun gezegenin yüzeyindeki canlılara ulaşmasını engelleyerek ultraviyole veya UV’ye engel olur. Ozon tabakası esas olarak Dünya yüzeyinden 10 ila 50 kilometre (yaklaşık 6 ila 30 mil) yüksekliğe ulaşan bir atmosfer tabakası olan stratosferde bulunur. UV radyasyonu, göz merceğinin bulanıklaşması olan katarakt hastalığı ve cilt kanseri gibi insanlarda çeşitli zararlı etkilere neden olur. Ozon kimyasal olarak birbirine bağlanmış üç oksijen atomu içerirken, her zamanki formundaki oksijen diatomiktir, yani kimyasal olarak bağlı iki oksijen atomu içerir. Ozon molekülleri, bir oksijen atomunu ozon molekülünden ayırmak için bu enerjiyi kullanarak UV ışınlarını emer. Bu, UV ışınının enerjisini tüketir ve canlılara zararsız hale getirir. Üç tip UV radyasyonu arasında UVB en zararlıdır çünkü okyanus yüzeyinin altında bile en uzağa ulaşır.
Tanımlanan Kloroflorokarbonlar
Kloroflorokarbonlar veya CFC’ler klor, flor ve karbon elementlerinin kombinasyonlarından oluşan bileşiklerdir; aerosoller, soğutucu akışkanlar ve köpükler CFC içerir. Bu CFC’ler havaya girdiğinde, ozon molekülleriyle buluşmak ve yok etmek için atmosfere yükselirler. İlk olarak 1928’de kullanılan CFC’ler, diğer çeşitli CFC bileşikleri oluşturulduğundan beri daha yaygın hale gelmiştir. Daha iyi bilinen CFC’lerden bazıları, buzdolaplarında ve klimalarda soğutma bileşenleri olarak kullanılan ancak o zamandan beri ABD’de üretimden kaldırılmış olan Freon bileşikleridir. ABD hükümeti, tedarik mevcut olduğu sürece Freon’un cihazlarda ve araçlarda kullanılmasına izin veriyor. Çevre dostu bileşikler daha sonra soğutucu akışkan olarak Freon yerine kullanılmıştır.
Kloroflorokarbonların Yıkıcı Gücü
Güneşin UV ışınları CFC’lerle temas ettiğinde, klor atomları gevşer. Bu klor atomları ozon molekülleri ile buluşana kadar atmosfer etrafında dolaşırlar. Klor atomu ve ozonun oksijen atomlarından biri birleşerek diyatomik veya moleküler oksijeni geride bırakır. Serbest bir oksijen atomu bu klor-oksijen bileşiğine temas ettiğinde, iki oksijen atomu moleküler oksijen oluşturmak üzere birleşir ve klor daha fazla ozon molekülünü harap etmeye devam eder. Ozon moleküllerinden farklı olarak moleküler oksijen, UV ışınlarının Dünya yüzeyine ulaşmasını engelleyemez. ABD Çevre Koruma Dairesi, bir klor atomunun 100.000 kadar ozon molekülünü yok edebileceğini tahmin ediyor. 1974 yılında M.J. Molina ve F. S. Rowland, CFC’lerin atmosferdeki ozon moleküllerini nasıl bozduğunu özetleyen bir makale yayınladı.
Ozon tabakasının incelmesi
CFC’ler ekipmandaki sızıntılar nedeniyle atmosfere salınır. CFC’ler kararlı bileşikler olduğu ve suda çözünmediği için, on yıllardan yüzlerce yıla kadar uzun süre kalabilirler. Genel olarak, ozon sürekli olarak oluşmakta ve tahrip olmaktadır, ancak atmosferdeki toplam ozon miktarı esasen sabit bir miktarda kalmalıdır. CFC’ler bu dengeyi bozarlar.
Ozon Kaybının Zararlı Etkileri
UVB ışınları, tüm canlıların genetik materyalini depolayan molekül olan DNA’yı parçalamaktadır. Organizmalar bu hasarın bir kısmını kendileri onarabilir, ancak onarılmamış DNA, kanserlerin oluşmasına neden olur ve hayvanlarda eksik veya ekstra uzuvlar gibi diğer mutant etkilere neden olur. 1978’de, CFC’lerin ozon tabakası üzerindeki etkilerine ilişkin çeşitli çalışmaların yayınlanmasından sonra, ABD, aerosollerde kullanılan CFC’leri yasaklamaya karar verdi ve diğer birkaç ülke de bunu izledi.