오존층은 어떻게 구성되어 있고 오존층 파괴는 어떻게 이루어지나

지구의 대기는 여러 층으로 나뉜다. 우리는 산소가 풍부하고 에베레스트 산꼭대기 바로 위까지 뻗어 있는 대류권에 살고 있다. 지표면에서 상공 1만킬로미터에서 5만킬로미터까지 대기권을 성층권이라고 한다. 성층권에서 오존 농도가 가장 높은 곳을 가리켜 오존층이라하며 대략 해발 25킬로미터 높이에 있다. 오존은 희귀한 분자이고 보통 산소분자는 산소원자 2개로 구성되어 있지만 오존은 산소원자 3개로 구성되어 있다. 산소분자 200만개당 오존분자는 고작 3개 존재한다. 그러나 오존층은 태양에서 나오는 유해한 자외선의 98%내외를 흡수한다. 자외선은 백내장이나 햇볕 그을음, 피부암을 유발하며 농작물과 해양 생물에도 피해를 입힐 수 있다. 지속성 자가 순환 과정에서 오존은 자외선을 흡수한다. 자외선이 오존분자에 부딪치며 산소분자와 불안전한 산소 원자 하나로 분리된다. 산소원자는 재빨리 산소분자와 결합해 오존분자를 형성한다. 안타깝게도 이렇게 효율적인 과정은 대기 중에 방출된 합성 유기하합물의 방해를 받을 수 있다. 그런 화합물 가운데 가장 악명이 높은 것이 염화불화탄소이다. 20세기 중반에 염화불화탄소가 처음 만들어졌을 때 사람들은 그것을 기적의 화합물이라 생각했다. 냉매제, 분무기 고압가스, 전자제품용 세정제, 병원 살균제로 사용할 수 있는 안정적이고 값싼 무독성 물질이다. 1988년 무렵에는 전 세계적으로 32만톤 이상의 염화불화탄소가 사용되었다. 염화불화탄소는 매우 안정적이어서 200년 이상 대기에 머물를 수 있다. 염화불화탄소는 성층권에 도달하면 자외선에 의해 분해된다. 그때 염소가 방출되고, 염소는 오존에 달라붙어 오존을 파괴한다. 염소 원자 하나가 10만개의 오존 분자를 파괴할 수 있다. 20세기 후반 오존층 붕괴가 심각해지자 1987년 선진국가에서 염화불화탄소 사용을 공식적으로 금지하는 몬트리얼 협약이 체결되었다. 한편 1980년 초반 이후에는 해마다 봄이면 남극 상공에 오존층 구멍이 나타나고 있었다. 이는 구멍이 생긴 것이 아니라 오존층 파괴가 매우 심해 오존농도가 60%까지 떨어진 것을 가르켰다. 현재 오존층은 20세 중반보다 현저하게 더 얇아졌지만 최근 보고된 과학 연구에 따르면 상태가 호전되고 있고 21세기 말이면 회복될 수 있다고 한다