Химията на CFCs: разбиране на тяхното въздействие

10/05/2023

Хлорфлуорвъглеводородите, известни като CFC, някога са били приветствани като технологичен пробив в областта на охлаждането и климатизацията. Въпреки че техните уникални химични свойства ги правят идеални за използване в тези приложения - както и в разтворители, изолация от пяна и аерозолни пропеланти - стабилността на CFC също ги прави значителна опасност за околната среда. И така, възникна въпросът: как такова стабилно съединение може да представлява такава заплаха? Имаме отговора и още по-долу, така че прочетете!

Какво представляват CFC?

Хлорфлуорвъглеродите (CFC) са клас органични съединения, които съдържат въглеродни, хлорни и флуорни атоми. Те са много стабилни и не реагират лесно с други вещества. Тази стабилност ги прави идеални за използване в различни приложения, като хладилни агенти, разтворители и аерозолни пропеланти. Химичните им свойства обаче ги правят и опасни за околната среда като вещества, разрушаващи озона.

Използването на CFC (както и халони, трихлоретан и други вещества, разрушаващи озоновия слой) е забранено в световен мащаб благодарение на единствената универсална ратификация на договор в историята.
Използването на CFC (както и халони, трихлоретан и други вещества, разрушаващи озоновия слой) е забранено в световен мащаб благодарение на единствената универсална ратификация на договор в историята.

Когато CFC се отделят в атмосферата, те могат да се издигнат в стратосферата, където могат да бъдат разградени от ултравиолетово (UV) лъчение от слънцето. Това разпадане освобождава хлорни атоми, които след това могат да реагират с озонови молекули. При тези реакции хлорът реагира с озонова молекула, за да образува хлорен оксид и кислороден газ. След това хлорният моноксид може да реагира с друга озонова молекула, за да освободи друг хлорен атом и цикълът бързо продължава. Това води до изчерпване на озоновия слой и намаляване на способността му да филтрира вредното ултравиолетово лъчение, достигащо до повърхността отдолу.

Защо са толкова вредни?

Изтъняването на озоновия слой има значителни последици за здравето и околната среда. Повишените нива на UV радиация могат да увеличат случаите на рак на кожата, катаракта и други здравословни проблеми при хора и животни. Това може също да доведе до намалена селскостопанска производителност и увредени морски екосистеми.

В допълнение към въздействието си върху озоновия слой, CFC са мощни парникови газове. Те имат висок потенциал за глобално затопляне, което означава, че имат силна способност да улавят топлината в атмосферата. Това се дължи на наличието на флуорни атоми в CFC молекулите, които са много електроотрицателни и допринасят за способността на молекулата да абсорбира инфрачервено лъчение, абсорбирайки топлината, влизаща и излизаща от атмосферата и допринасяйки за изменението на климата. Докато озонът също е парников газ, защитните му ползи далеч надхвърлят парниковите свойства.

Парниковите газове улавят радиацията, излъчвана от слънцето, както и тази, отразена от повърхността на планетата, причинявайки ефект на затопляне, който може да бъде усложнен.
Парниковите газове улавят радиацията, излъчвана от слънцето, както и тази, отразена от повърхността на планетата, причинявайки ефект на затопляне, който може да бъде усложнен.

Протокол от Монреал

За справяне с опасностите за околната среда, породени от CFC, Монреалският протокол беше подписан през 1987 г. Протоколът ангажира страните да преустановят постепенно производството и потреблението на озоноразрушаващи вещества, включително CFC, халони и други химикали. Постепенното премахване на CFC доведе до разработването и използването на алтернативни химикали, като флуоровъглеводороди (HFC), които са по-малко вредни за околната среда. 

Днес договорът се развива в светлината на новото научно, техническо и икономическо развитие, като най-новото голямо допълнение е поправката от Кигали от 2016 г. Тази поправка има за цел да намали употребата на HFC с 80% до 2047 г. Докато HFC бяха задоволителна алтернатива, когато фреоните бяха постепенно премахнати в световен мащаб, те все още са парникови газове с потенциал да допринесат за глобалното затопляне по отношение на тях.

Успехът на Монреалския протокол може да се дължи на няколко фактора. Първо, той се основава на научни доказателства, които ясно показват въздействието на озоноразрушаващите вещества върху околната среда. Второ, глобалният отговор на проблема беше бърз и решителен, като почти всяка страна в света подписа договора. Трето, разработването и използването на алтернативни химикали осигури жизнеспособни заместители на CFC.

Chemwatch е тук, за да помогне.

Химическите разпоредби непрекъснато се развиват, тъй като се откриват нови разбирания за химическите употреби и опасности, които може да бъдат трудни за следване. за щастие, Chemwatch поддържа най-голямата база данни с химически разпоредби в световен мащаб, която се актуализира непрекъснато, когато се правят ревизии от регулаторните органи. Ние се справяме с регулаторното съответствие с лекота и гарантираме, че нашите клиенти могат да се съсредоточат върху това, което техният бизнес прави най-добре.

- Chemwatch екипът е информиран от над 30 години опит в областта на химията и е добре оборудван, за да ви помогне с регулаторното съответствие, създаване на SDS, оценка на химическия риск, управление на инвентара и др.  Контакти днес, за да научите повече!

Източници:

https://www.epa.gov/ozone-layer-protection/basic-ozone-layer-science

https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php

https://www.acs.org/education/whatischemistry/landmarks/cfcs-ozone.htmlhttps://www.unep.org/ozonaction/who-we-are/about-montreal-protocol

https://www.unep.org/ozonaction/who-we-are/about-montreal-protocol

Бързо запитване