자외선과 염소 원자의 연쇄 반응으로 인해 오존층 파괴되는 현상을 알려 주세요.

Question

프레온 가스로 인해 남극 상공의 오존층이 파괴되어 구멍이 뚫리고 있다고 합니다. 자외선과 염소 원자의 연쇄 반응으로 인해 오존층 파괴되는 현상을 알려 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

과거 에어컨 냉매제로 주로 사용되던 프레온 가스는 오존층을 파괴하는 주원인이었습니다. 대기 중에서 거의 분해되지 않고 성층권까지 상승하여 자외선을 받으면서 파괴 반응을 시작되며, 프레온 가스에서 튕겨 나온 염소 원자는 소모되지 않는 촉매 역할을 하여 오존 분자를 지속적으로 연쇄 파괴합니다. 이와 관련된 내용을 설명해 드릴게요.

성층권에 도달한 프레온 가스는 파장이 짧고 에너지 수준이 높은 태양 자외선을 흡수하여 탄소와 염소의 결합이 끊어지면서 반응성이 극도로 높은 염소 라디칼을 형성합니다.

생성된 염소 원자는 성층권의 오존을 공격하여 산소 분자로 바꾸고 일산화염소 라디칼이 되며, 이 일산화염소는 다시 산소 원자와 반응하여 다시 순수한 염소 원자를 생성하는 과정이 반복적으로 일어납니다. 즉, 자신은 소모되지 않은 채 오존 파괴를 계속 일으키는 촉매로 작용하므로, 단 하나의 염소 원자가 오존 분자를 연속해서 파괴하게 됩니다.

남극 대기 상공은 특수한 기상 현상으로 인해 오존층 파괴 속도가 지구상에서 가장 폭발적으로 일어납니다.