ध्रुवीय क्षेत्रों में,समतापमंडलीय बादल क्लोरीन नाइट्रेट और हाइपोक्लोरस एसिड के लिए सतह प्रदान करते हैं,जो आगे प्रतिक्रिया करके आणविक क्लोरीन देते हैं। आणविक क्लोरीन और $HOCl$ का फोटोलीसिस होकर क्लोरीन-मुक्त रेडिकल प्राप्त होते हैं।
$ClONO_{2(g)} + H_2O_{(g)} \to HOCl_{(g)} + HNO_{3(g)}$
$ClONO_{2(g)} + HCl_{(g)} \to Cl_{2(g)} + HNO_{3(g)}$
$HOCl_{(g)} \xrightarrow{hv} \dot{O}H_{(g)} + \dot{Cl}_{(g)}$
$Cl_{2(g)} \xrightarrow{hv} \dot{Cl}_{(g)} + \dot{Cl}_{(g)}$
क्लोरीन-मुक्त रेडिकल ओजोन के अपघटन का कारण बनते हैं:
$\dot{Cl}_{(g)} + O_{3(g)} \to Cl\dot{O}_{(g)} + O_{2(g)}$
इस प्रकार,एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू होती है। क्लोरीन-मुक्त रेडिकल लगातार पुनर्जीवित होता रहता है,जिससे ओजोन परत का क्षय होता है। इस घटना को 'ओजोन छिद्र' के रूप में जाना जाता है।
ओजोन परत के क्षय के प्रभाव:
ओजोन परत पृथ्वी को सूर्य के हानिकारक $UV$ विकिरणों से बचाती है। परत के क्षय के साथ,अधिक विकिरण पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। $UV$ विकिरण हानिकारक होते हैं क्योंकि वे त्वचा की उम्र बढ़ने,मोतियाबिंद,त्वचा कैंसर और सनबर्न का कारण बनते हैं। वे कई फाइटोप्लांकटन की मृत्यु का कारण बनते हैं,जिससे मछली की उत्पादकता में कमी आती है। अत्यधिक संपर्क से पौधों में उत्परिवर्तन (mutation) भी हो सकता है।
$UV$ विकिरण में वृद्धि मिट्टी की नमी को कम करती है और पौधों और फाइबर दोनों को नुकसान पहुंचाती है।