Ózonkárosodás, a Föld ózonrétegének fokozatos elvékonyodása a légkör felső részén, amelyet az ipari és egyéb emberi tevékenységekből származó, klórt vagy brómot tartalmazó vegyi vegyületek felszabadulása okoz. A vékonyodás legszembetűnőbb a sarki régiókban, különösen az Antarktisz felett. Az ózonbontás komoly környezeti probléma, mivel növeli az ultraibolya (UV) sugárzás mennyiségét, amely eléri a Föld felszínét, ami növeli a bőrrák, a szemhályog, valamint a genetikai és immunrendszeri károsodások mértékét. Az 1987-ben ratifikált Montreali Jegyzőkönyv volt az első az átfogó nemzetközi megállapodások közül, amelyeket az ózonréteget lebontó vegyi anyagok gyártásának és felhasználásának megállítására fogadtak el. Az ebben a kérdésben folytatott folyamatos nemzetközi együttműködés eredményeként az ózonréteg várhatóan idővel helyreáll.
Történelem
1969-ben, Paul Crutzen holland vegyész közzétett egy papírt, amely ismerteti az ózonszintet befolyásoló fő nitrogén-oxid katalitikus ciklust. Crutzen bebizonyította, hogy a nitrogén-oxidok szabad oxigénatomokkal reagálhatnak, lelassítva az ózon (O 3) képződését, és bonthatják az ózonot nitrogén-dioxiddá (NO 2) és oxigén gázzá (O 2). Egyes tudósok és környezetvédők az 1970-es években Crutzen kutatásait felhasználták az amerikai szuperszonikus szállítások (SST) létrehozásának elleni érvük alátámasztására. Féltek, hogy ezeknek a repülőgépeknek a lehetséges nitrogén-oxid-és vízgőz-kibocsátása károsíthatja az ózonréteget. (Az SST-ket úgy tervezték, hogy az ózonréteggel egybeeső magasságokban repüljenek, körülbelül 15–35 km-re [9–22 mérföld] a Föld felszíne felett.) A valóságban az amerikai SST-programot törölték, és csak kis számú francia-brit konkorden és a szovjet Tu-144-eket üzembe helyezték, így az SST-k ózonrétegre gyakorolt hatásait elhanyagolhatónak találták a működő repülőgépek száma tekintetében.
1974-ben azonban az amerikai kémikusok, Mario Molina és F. Sherwood Rowland a kaliforniai egyetemi egyetemen felismerték, hogy az emberi eredetű klór-fluorozott szénhidrogének (CFC-k) - csak a szén-, fluor- és klóratomot tartalmazó molekulák - lehetnek a klór egyik fő forrása. a sztratoszféra. Azt is megjegyezték, hogy a klór nagy mennyiségű ózonot képes elpusztítani, miután az ultraibolya sugárzás révén felszabadult a CFC-kbõl. A szabad klóratomok és a klórtartalmú gázok, mint például a klór-monoxid (ClO), azután megbonthatják az ózonmolekulákat a három oxigénatom egyikének eltávolításával. A későbbi kutatások azt mutatták, hogy a bróm és egyes brómtartalmú vegyületek, például bróm-monoxid (BrO) még hatékonyabban pusztítják el az ózonot, mint a klór és annak reakcióképes vegyületei. A későbbi laboratóriumi mérések, légköri mérések és légköri modellezési tanulmányok hamarosan igazolják eredményeik fontosságát. Crutzen, Molina és Rowland 1995-ben megkapta a Nobel Vegyi Díjat az erőfeszítéseikért.
Az emberi tevékenységek jelentős hatással voltak a sztratoszférikus ózon globális koncentrációjára és eloszlására az 1980-as évek előtt. Ezenkívül a tudósok megjegyezték, hogy az ózonkoncentráció átlagos éves csökkenése legalább 1980-ban kezdődött. A műholdakról, repülőgépekről, földi érzékelőkből és más eszközökből származó mérések azt mutatják, hogy az ózon teljes integrált oszlopszintje (azaz a a mintába vett levegőoszlopokban négyzetméterenként előforduló ózonmolekulák aránya) körülbelül 5 százalékkal csökkent 1970 és az 1990-es évek közepe között, utólag csak csekély változással. Az ózon legnagyobb csökkenése a magas szélességi fokon (a pólusok felé), a legkisebb az alacsonyabb szélességi fokon (a trópusokon) történt. Ezenkívül a légköri mérések azt mutatják, hogy az ózonréteg lebontása megnövelte a Föld felszínét elérő UV-sugárzás mennyiségét.
A sztratoszférikus ózon globális csökkenése jól korrelál a sztratoszféra klór- és brómszintjének növekedésével a CFC-k és más halogénezett szénhidrogének gyártása és felszabadítása során. A szénhidrogéneket az ipar különféle célokra gyártja, például hűtőközegekben (hűtőszekrényekben, légkondicionálókban és nagy hűtőberendezésekben), aeroszolos kannák hajtógázaihoz, habosítószerek műanyag habok előállításához, tűzoltó szerek és oldószerek a száraz tisztításhoz és zsírtalanításhoz. A légköri mérések egyértelműen megerősítették az elméleti tanulmányokat, amelyek azt mutatják, hogy a sztratoszférában a halogénezett szénhidrogénekből felszabaduló klór és bróm reagál az ózonnal és elpusztítja azt.
