สารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน(CFCs)

คุณสมบัติของสารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน  สารเหล่านี้มีชื่อทางเคมีต่างกัน แต่อยู่ในกลุ่มที่มีชื่อทางการค้าว่า ฟรีออน ซึ่งเป็นสารพวกไฮโครคาร์บอนที่ได้จากการสังเคราะห์ เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ สาร CFCs มีอยู่หลายตัว เช่น  CFC 11 สูตร CFCl3 ,  CFC-12 มีสูตร  CFCI2 , CFC-22  มีสูตร ClCHF2  เป็นต้น  สารเหล่านี้มีสถานะเป็นก๊าซและใช้ประโยชน์เป็นตัวทำความเย็นในตู้เย็น และโดยที่สารเหล่านี้เสถียรมาก  และไม่ติดไฟง่าย จึงเป็นก๊าซในการฉีดโฟม ( foaming agent)  และที่สำคัญใช้มากที่สุดคือ  ใช้เป็นตัวนำในสเปรย์ต่าง ๆ เช่น สเปรย์ฉีดผม  น้ำหอมโดยอัดเป็นของเหลวภายใต้ความดันสูง          เนื่องจากสาร   CFCs  เป็นสารที่เสถียรมาก  และเป็นสารที่ได้มาจากการสังเคราะห์จึงไม่สลายตัวโดยจุลินทรีย์ ตามกระบวนการธรรมชาติ สารเหล่านี้จึงอยู่ในบรรยากาศได้เป็นเวลานานมาก  

    สารทำความเย็น              ระยะเวลาคงสภาพ (ปี)
        R-11                                  65
        R-12                                146
        R-22                                  20
        R-113                                90
        R-114                              185
        R-115                              380
     (หมายเหตุ R เป็นรหัสที่สมาคม Ashare)  ใช้แทนสารทำความเย็นพวก CFCs)


         จากคุณสมบัติที่สามารถคงสภาพในบรรยากาศได้นานของสาร  CFCs  จึงทำให้สารเหล่านี้ค่อย ๆแพร่ผ่านเข้าไปยังชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์  ซึ่งพันธะ  c-cl  ในสารนี้สามารถแตกตัวได้ด้วยแสงอัลตราไวโอเลต  ทำให้คลอรีนอะตอมเป็นอิสระ และทำปฏิกริยากับโอโซนที่มีอยู่ในบรรยากาศชั้นนี้  เกิดเป็นคลอรีนมอนอกไซด์ และออกซิเจน  ดังสมการ

         Cl  + O3     -------------------------  ClO  + O2      

         คลอรีนมอนอกไซด์ที่เกิดขึ้นจะไปทำปฏิกริยากับออกซิเจนอะตอม ทำให้เกิดคลอรีนอิสระซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับโอโซนได้อีกดังสมการ

        ClO  + O          ---------        Cl  +  O2    
       

       นอกจากนี้  สาร  CFCs   ที่ลอยอยู่แต่ยังไม่ถึงชั้นสตราโตสเฟียร์จะดูดรังสีอัลตราไวโอเลตของแสงอาทิตย์ทำให้เกิดผืนความร้อนทำให้อุณหภูมิโลกสูงกว่าเดิม

     สาร CFCs ได้รับการผลิตอย่างกว้างขวางในวงการอุตสาหกรรม เช่น เป็นตัวทำละลาย สารทำความเย็น และสารผลักดัน (propellant) ที่ใส่ในกระป๋องสเปรย์ต่างๆ  ถึงแม้ว่าการวัดปริมาณ CFCs ในบรรยากาศเพิ่งจะเริ่มดำเนินการในทศวรรษนี้ก็ตาม แต่ปริมาณความเข้มข้นในอดีตสามารถคิดประมาณจากการผลิตสาร CFCs และปริมาณในอากาศได้โดยพบว่ามีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเริ่มตั้งแต่ในช่วง ค.ศ 1940-1950 มาจนถึงทศวรรษที่ 70 มีการลดปริมาณที่ผลิตลง(เพราะบางประเทศห้ามใช้ เช่น อเมริกา ที่ห้ามใช้สาร  CFCs ตั้งแต่ ค.ศ 1978) เพราะพบว่าเป็นตัวทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศ    แต่อย่างไรก็ตามช่วงนี้ยังมีการใช้สาร  CFCs  เพิ่มขึ้นปีละ 4 เปอร์เซ็นต์ จากกิจกรรมอื่น ๆ  ในขณะที่สารฉีดในสเปรย์ลดลงจากร้อยละ 56  เป็น ร้อยละ 34  ของการผลิต CFCs ทั้งหมด

     การเพิ่มของ CFCs  มีผลต่อชั้นโอโซน ซึ่งความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น 1 - 2 ppb  จะมีผลทำให้ความเข้มข้นของโอโซนลดลง ร้อยละ 10  หรือมากกว่านั้น (ฺBolle และคณะ, 1989)ถึงแม้ว่ามาตรการแก้ไขปัญหาจากสาร CFCs  จะนำมาใช้ แต่ปัญหาที่เกิดจาก CFCs ในอดีตก็ยังคงมีผลต่อไปอีกระยะเวลาหนึ่งเนื่องจากสารประเภทนี้คงตัวอยู่ในบรรยากาศได้นาน