オゾン層

成層圏においては大量のオゾンが存在し、オゾン層という層を形成しています。
オゾン層の密度は地球からの高度20-25kmでもっとも高くになります。近年、オゾン層は薄くなり地球上に到達する紫外線は増加傾向にあります。

原因物質

地球は成層圏に存在するオゾン層のオゾンによって覆われています。
最近ではオゾン層の破壊が進行している問題は多くの方がご存知の通りです。
オゾン層破壊の原因となる物質についてご説明します。

原因物質の種類

オゾン層破壊の原因となる主要な物質は地球上で人工的に生成されるフロン類であることは疑いの余地はありません。
フロン類は産業革命前には地球上に存在しなかった物質であることをご存知でしょうか?
フロン類とはハロゲン化炭化水素の総称です。
ただ、原因になっているのはフロン類だけではなく、次の物質がオゾン層の破壊を加速させています・

①四塩化炭素
②トリクロロエタン
③臭化メチル

原因物質の用途

フロン類の用途は次に示すとおりです。

①冷媒
冷蔵庫、冷凍庫、エアコンに使用する。

②ポリウレタンの発泡剤
建物の壁、冷蔵庫の断熱材などを製造するときに使用する。

③エアゾールの噴射剤
ヘアスプレー等に使用する。

④電子部品・工学部品・精密機器部品の洗浄剤
カメラやパソコンなどを製造する過程で使用される。

⑤ドライクリーニング

四塩化炭素は一般的な溶剤として使用されます。
トリクロロエタンは工場において部品の洗浄剤として使用されます。
臭化メチルは土壌中の殺菌・殺虫剤として使用されます。

フロン類

オゾン層破壊の原因となる物質は主にフロン類です。
フロン類は大気圏の成層圏に存在します。

フロン類の種類

クロロフルオロカーボン
クロロフルオロカーボンはフッ素と塩素を含み、水素を含みません。
クロロフルオロカーボンは完全にハロゲン化され、次のような種類があります。

  • CFC-11
  • CFC-12
  • CFC-13
  • CFC-113
  • CFC-114
  • CFC-115

ハイドロクロロフルオロカーボン

ハイドロクロロフルオロカーボンはフッ素と塩素を含み、水素も含みます。
HCFCには次の種類があります。

  • HCFC-22
  • HCFC-123
  • HCFC-124
  • HCFC-141b
  • HCFC-142b
  • HCFC-225ca
  • HCFC-225cb

ハイドロフルオロカーボン

HFCはフッ素と水素を含むが塩素を含みません。
HFCには次の種類があります。

  • HFC-134a
  • HFC-152a

特定フロンと代替フロン

フロン類の中で特に問題となっている物質は、CFCです。
CFCは特定フロンと呼ばれています。
物質内の塩素数が少ないHCFCならびに物質内に塩素を含まないHFCは代替えフロンと呼ばれています。

フロン類の寿命

フロン類は化学的ならびに熱的にきわめて安定な物質です。
フロン類の寿命は一般的に著しく長く、特定フロンおよび代替フロンの寿命については次に説明します。

特定フロンの寿命

特定フロンの大気中における寿命はきわめて長く数十年から200年程度とされています。
CFCは対流圏ではほとんど分解することなく成層圏に到達します。
すなわち、地上で放出されるCFCは対流圏を通過し、成層圏まで到達するということです。

代替フロンの寿命

代替フロンの寿命は短く、数年から20年程度とされています。
HCFCは対流圏で分解されやすいという特徴があります。