در دهه ۱۹۸۰، کارشناسان گزارش دادند که در بهار هر سال حفره‌ای در لایه ازن قطب جنوب ایجاد می‌شود.
روند کاهش این لایه تا سال ۱۹۹۰ بسیار شدید بوده و حفره ایجاد شده در آن در این مقطع زمانی از لحاظ اندازه بسیار گسترده شده بود (البته منظور از حفره باریک شدن ضخامت لایه ازن است).
به‌دنبال آن کشورها با تدوین پروتکل مونترال در یک عزم جهانی تلاش برای حذف مواد مخرب لایه اوزون را آغاز کردند. مسئولان معتقدند تاکنون ایران به حدود ۹۰ درصد از تعهدات خود در این پروتکل عمل کرده است.
با نگاهی گذرا به اثرات مخرب نبود این لایه عزیز، به این نتیجه می‌رسیم که ترمیم آن یک تلاش جهانی را می‌طلبد. کشورهای توسعه یافته تاکنون در این راه تلاش‌های بسیاری کرده‌اند و همچنین علاوه بر کمک‌های نقدی به کشورهای در حال توسعه و در اختیار گذاشتن دانش فنی آن، به‌دنبال حذف کامل استفاده از این گازها هستند.
مقاله زیر از سوی دفتر حفاظت لایه اوزون سازمان حفاظت محیط زیست به توضیح این مسئله می‌پردازد.
ازن گازی است که هر مولکول آن از ۳ اتم اکسیژن (O3) تشکیل شده است که در یک وحدت ناپایدار قرار می‌گیرند. در نواحی گرمسیری اتمسفر در اثر واکنش‌های شیمیایی حاصل از تابش نور خورشید، ذخیره لایه اوزون تجدید و سپس در اثر جاری شدن هوای اطراف کره زمین قسمتی از آن به سمت قطب‌های زمین منتقل می‌شود.
ازن یک اکسید‌کننده قوی است و با بسیاری از مواد مختلف در اتمسفر ترکیب می‌شود. بیشترین مقدار ازن در اتمسفر زمین در لایه بین ۱۵ تا ۵۰ کیلومتری بالای سطح زمین (لایه استراتوسفر) وجود دارد ولی اگر در لایه‌های پایین اتمسفر (در تروپوسفر) و در ارتفاع تنفسی ما قرار گیرد به‌عنوان یک آلاینده محسوب می‌شود.
اما ازن در استراتوسفر مانند یک سپر مانع از رسیدن اشعه خطرناک ماوراء بنفش (uv) به سطح زمین می‌شود و به همین دلیل این لایه برای ادامه حیات روی کره زمین ضروری است. اولین کاهش شدید ضخامت لایه اوزون در سال ۱۹۸۱ در قطب جنوب مشاهده شد.
در فصل بهار در قطب جنوب بیش از ۶۰ درصد کاهش ضخامت ازن در لایه استراتوسفر به ثبت رسید که پژوهشگران این پدیده را حفره ازن نامگذاری کردند.
حفره ازن وسعتی برابر با مساحت ایالات متحده آمریکا را در بر می‌گرفت. کاهش ضخامت لایه ازن در سال ۱۹۸۹ در قطب شمال نیز مشاهده شد ولی به‌دلیل شرایط آب و هوایی متفاوت و دمای بالاتر نسبت به قطب جنوب ضخامت این لایه کمتر است.
در شرایط طبیعی بالاترین تراکم ازن در نواحی قطب و پایین‌ترین میزان آن در نزدیکی استوا دیده می‌شود. البته بیشترین تولید ازن در نزدیکی استوا است اما ازن استراتوسفری همراه با الگوی چرخشی هوای جهان به سمت قطبین حرکت می‌کند.
مواد مخرب لایه اوزون به‌علت ویژگی‌های مناسب به سرعت در صنعت گسترش یافته و به تدریج اثرات نامطلوب خود را روی این لایه گذاشته است. مهم‌ترین عوامل تخریب لایه ازن عبارتند از:
1) CFCS (کلروفلوروکربن‌ها): در صنایع سرماساز شامل یخچال و فریزرهای خانگی و صنعتی، آب سردکن‌ها و تهویه مطبوع و کولر خودروها و صنایع اسفنج‌سازی استفاده می‌شوند.
در حال حاضر دو جایگزین آزمایشی برای CFCها به نام هیدروفلوروکربن‌ها (HFCS) و هیدروکلروفلوروکربن (HCFC) در نظر گرفته شده‌اند که در حال حاضر تحت بررسی هستند.
2) هالون‌ها: هالون‌ها مواد اطفای حریق هستند که در کپسول‌های دستی آتش‌نشانی و سیستم‌های ثابت در مکان‌های حساس استفاده می‌شوند. هالون‌ها که حاوی برم هستند، برای تخریب لایه اوزون نه تنها دست کمی از گازهای کلردار ندارند بلکه از کلر به‌مراتب مخرب‌تر بوده و سال‌ها در جو زمین باقی می‌مانند.
3) حلال‌ها:حلال‌ها عمدتاً تحت عنوان پاک‌کننده و چربی‌زدا در صنایع مختلف فلزی، الکترونیک (برای پاک کردن بردهای الکترونیک) و صنایع خشکشویی کاربرد دارند که از جمله می‌توان به متیل کلروفرم (تری‌کلرواتان) و تتراکلرید کربن اشاره کرد.
4) متیل بروماید: در بخش کشاورزی از این ماده به‌عنوان آفت‌کش و ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شود.
در اثر کاهش ضخامت لایه اوزون میزان تابش اشعه ماوراء بنفش به سطح زمین افزایش یافته و موجب تأثیرات نامطلوب زیست‌محیطی به شرح زیر می‌شود:
۱) اثر بر سلامت انسان: دریافت این اشعه توسط بدن موجب تضعیف سیستم ایمنی بدن و بروز انواع سرطان‌های پوستی می‌شود، همچنین بروز بیماری‌هایی نظیر آب مروارید و کوری چشم با کاهش ضخامت لایه اوزون افزایش پیدا می‌کند.
بررسی‌ها نشان داده است که استفاده از هالون‌ها باعث تخریب لایه ازن می‌شوند و در نتیجه تخریب لایه اوزون باعث کاهش سیستم دفاعی بدن، آب مروارید، سرطان پوست، پیری زودرس، کمک به زمین گرمایی، کندی رشد گیاهان، نابودی زنجیره غذایی دریایی و کاهش محصولات کشاورزی می‌شود.
۲) اثر بر اکوسیستم‌های آبی: در دریاها و اقیانوس‌ها مهم‌ترین تأثیر تابش اشعه ماوراء بنفش از بین رفتن فیتوپلانکتون‌ها است که اولین حلقه زنجیره غذایی در این مناطق هستند، همچنین برخی تغییرات ژنتیک در کرم و لاروهای موجودات دریایی.
با توجه به اینکه بیش از ۳۰ پروتئین مورد نیاز انسان از دریاها و اقیانوس‌ها تامین می‌شود با کاهش ضخامت لایه ازن و از بین رفتن فیتوپلانکتون‌ها و به‌دنبال آن زئوپلانکتون‌ها، زاد و ولد ماهی‌ها کاهش یافته و در نتیجه دسترسی انسان به انواع ماهی‌ها کم می‌شود.
۳) اثر بر اکوسیستم خشکی: در این زمینه می‌توان به کاهش بازده محصولات کشاورزی مانند برنج، گندم، سویا، سیب‌زمینی و غیره اشاره کرد(۲۵درصد کاهش لایه اوزون یعنی ۲۵درصد کاهش بازده مزارع سویا). علاوه بر این، کاهش ضخامت لایه اوزون می‌تواند واکنش‌های شیمیایی در تروپوسفر را تشدید کرده و موجب افزایش تولید ازن در سطح زمین شود و موجب بروز آلودگی‌های شدید هوا می‌شود.
