Chemie freonů: Pochopení jejich dopadu

10/05/2023

Chlorfluoruhlovodíky, běžně známé jako CFC, byly kdysi oslavovány jako technologický průlom v oblasti chlazení a klimatizace. Zatímco díky jejich jedinečným chemickým vlastnostem jsou ideální pro použití v těchto aplikacích – stejně jako v rozpouštědlech, pěnových izolacích a aerosolových pohonných hmotách – stabilita freonů z nich také činila významné nebezpečí pro životní prostředí. Vyvstala tedy otázka: jak může taková stabilní sloučenina představovat takovou hrozbu? Níže máme odpověď a další, tak čtěte dál!

Co jsou CFC?

Chlorfluoruhlovodíky (CFC) jsou třídou organických sloučenin, které obsahují atomy uhlíku, chloru a fluoru. Jsou vysoce stabilní a nereagují snadno s jinými látkami. Díky této stabilitě byly ideální pro použití v různých aplikacích, jako jsou chladiva, rozpouštědla a aerosolové pohonné látky. Jejich chemické vlastnosti je však také činí nebezpečnými pro životní prostředí jako látky poškozující ozonovou vrstvu.

Používání CFC (stejně jako halonů, trichlorethanu a dalších látek poškozujících ozonovou vrstvu) bylo celosvětově zakázáno díky jediné univerzální ratifikaci smlouvy v historii.
Používání CFC (stejně jako halonů, trichlorethanu a dalších látek poškozujících ozonovou vrstvu) bylo celosvětově zakázáno díky jediné univerzální ratifikaci smlouvy v historii.

Když se CFC uvolní do atmosféry, mohou stoupat do stratosféry, kde mohou být rozloženy ultrafialovým (UV) zářením ze slunce. Tento rozklad uvolňuje atomy chloru, které pak mohou reagovat s molekulami ozonu. Při těchto reakcích reaguje chlor s molekulou ozonu za vzniku oxidu chloričitého a plynného kyslíku. Oxid chloričitý pak může reagovat s jinou molekulou ozonu za uvolnění dalšího atomu chloru a cyklus rychle pokračuje. To vede k vyčerpání ozónové vrstvy a snížení její schopnosti odfiltrovat škodlivé UV záření, které se nedostane na povrch pod ní.

Proč jsou tak škodlivé?

Poškozování ozonové vrstvy má významné zdravotní a ekologické důsledky. Zvýšená hladina UV záření může zvýšit výskyt rakoviny kůže, šedého zákalu a dalších zdravotních problémů u lidí a zvířat. Může také vést ke snížení produktivity zemědělství a poškození mořských ekosystémů.

Kromě jejich vlivu na ozonovou vrstvu jsou freony silnými skleníkovými plyny. Mají vysoký potenciál globálního oteplování, což znamená, že mají silnou schopnost zachycovat teplo v atmosféře. To je způsobeno přítomností atomů fluoru v molekulách CFC, které jsou velmi elektronegativní a přispívají ke schopnosti molekuly absorbovat infračervené záření, absorbovat teplo jdoucí do atmosféry i z atmosféry a přispívají ke změně klimatu. I když je ozon také skleníkovým plynem, jeho ochranné výhody daleko převyšují skleníkové vlastnosti.

Skleníkové plyny zachycují záření emitované ze slunce i to, které se odráží zpět od povrchu planety, což způsobuje oteplovací efekt, který se může ještě zhoršit.
Skleníkové plyny zachycují záření emitované ze slunce i to, které se odráží zpět od povrchu planety, což způsobuje oteplovací efekt, který se může ještě zhoršit.

Montrealský protokol

V roce 1987 byl podepsán Montrealský protokol, aby se vypořádal s riziky, která CFC představují pro životní prostředí. Protokol zavázal země postupně ukončit výrobu a spotřebu látek poškozujících ozonovou vrstvu, včetně CFC, halonů a dalších chemikálií. Postupné vyřazování CFC vedlo k vývoji a používání alternativních chemikálií, jako jsou fluorované uhlovodíky (HFC), které jsou méně škodlivé pro životní prostředí. 

Dnes se smlouva vyvíjí ve světle nového vědeckého, technického a ekonomického rozvoje, přičemž nejnovějším významným dodatkem je Kigaliův dodatek z roku 2016. Cílem tohoto dodatku je snížit používání HFC do roku 80 o 2047 %. uspokojivá alternativa, když byly freony celosvětově postupně vyřazovány, stále jsou to skleníkové plyny s potenciálem přispívat ke globálnímu oteplování v jejich vlastním ohledu.

Úspěch Montrealského protokolu lze přičíst několika faktorům. Zaprvé byl založen na vědeckých důkazech, které jasně ukázaly dopad látek poškozujících ozonovou vrstvu na životní prostředí. Za druhé, globální reakce na problém byla rychlá a rozhodná, přičemž smlouvu podepsala téměř každá země na světě. Za třetí, vývoj a používání alternativních chemikálií poskytlo životaschopné náhrady za CFC.

Chemwatch je zde, aby vám pomohla.

Chemické předpisy se neustále vyvíjejí, protože se objevují nové chápání chemických použití a nebezpečí, s nimiž může být obtížné držet krok. Naštěstí, Chemwatch spravuje největší databázi chemických předpisů na světě, která je průběžně aktualizována podle revizí prováděných regulačními orgány. Snadno se řídíme dodržováním předpisů a zajišťujeme, že se naši klienti mohou soustředit na to, co jejich podnikání umí nejlépe.

Projekt Chemwatch tým je informován o více než 30 letech odborných znalostí v oblasti chemických látek a je dobře vybaven, aby vám pomohl s dodržováním předpisů, vytvářením bezpečnostních listů, hodnocením chemických rizik, řízením zásob a dalšími.  Kontakt dnes se dozvíte více!

Zdroje:

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

Rychlý dotaz