Kloorifluorihiilivetyjä, jotka tunnetaan yleisesti CFC-yhdisteinä, ylistettiin aikoinaan tekniikan läpimurrona jäähdytys- ja ilmastointialalla. Vaikka niiden ainutlaatuiset kemialliset ominaisuudet tekivät niistä ihanteellisia käytettäviksi näissä sovelluksissa – samoin kuin liuottimissa, vaahtoeristeissä ja aerosoliponneaineissa – CFC-yhdisteiden stabiilisuus teki niistä myös merkittävän vaaran ympäristölle. Joten heräsi kysymys: kuinka tällainen vakaa yhdiste voi aiheuttaa tällaisen uhan? Meillä on vastaus ja paljon muuta alla, joten lue eteenpäin!
Kloorifluorihiilivedyt (CFC) ovat luokka orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät hiili-, kloori- ja fluoriatomeja. Ne ovat erittäin stabiileja eivätkä reagoi helposti muiden aineiden kanssa. Tämä vakaus teki niistä ihanteelliset käytettäväksi erilaisissa sovelluksissa, kuten kylmäaineissa, liuottimissa ja aerosoliponneaineissa. Niiden kemialliset ominaisuudet tekevät niistä kuitenkin myös ympäristölle haitallisia otsonikerrosta heikentävinä aineina.
Kun CFC-yhdisteitä vapautuu ilmakehään, ne voivat nousta stratosfääriin, missä ne voivat hajota auringon ultraviolettisäteilyn (UV) vaikutuksesta. Tämä hajoaminen vapauttaa klooriatomeja, jotka voivat sitten reagoida otsonimolekyylien kanssa. Näissä reaktioissa kloori reagoi otsonimolekyylin kanssa muodostaen kloorimonoksidia ja happikaasua. Kloorimonoksidi voi sitten reagoida toisen otsonimolekyylin kanssa vapauttaen toisen klooriatomin, ja kierto jatkuu nopeasti. Tämä johtaa otsonikerroksen heikkenemiseen ja sen kyvyn suodattaa pois haitallista UV-säteilyä pääsemästä alapuolelle.
Otsonikerroksen heikkenemisellä on merkittäviä terveys- ja ympäristövaikutuksia. Lisääntynyt UV-säteily voi lisätä ihosyövän, kaihien ja muiden ihmisten ja eläinten terveysongelmien ilmaantuvuutta. Se voi myös heikentää maatalouden tuottavuutta ja vahingoittaa meriekosysteemejä.
Otsonikerrokseen kohdistuvan vaikutuksensa lisäksi CFC-yhdisteet ovat voimakkaita kasvihuonekaasuja. Niillä on suuri ilmaston lämpenemispotentiaali, mikä tarkoittaa, että niillä on vahva kyky vangita lämpöä ilmakehässä. Tämä johtuu siitä, että CFC-molekyyleissä on fluoriatomeja, jotka ovat erittäin elektronegatiivisia ja edistävät molekyylin kykyä absorboida infrapunasäteilyä, absorboivat lämpöä sekä ilmakehään että sieltä pois ja edistävät ilmastonmuutosta. Vaikka otsoni on myös kasvihuonekaasu, sen suojaavat hyödyt olivat paljon suuremmat kuin kasvihuoneominaisuudet.
Montrealin pöytäkirja allekirjoitettiin vuonna 1987 CFC-yhdisteiden aiheuttamien ympäristövaarojen poistamiseksi. Pöytäkirja velvoitti maat lopettamaan asteittain otsonikerrosta heikentävien aineiden, mukaan lukien CFC-yhdisteiden, halonien ja muiden kemikaalien, tuotannon ja kulutuksen. CFC-yhdisteiden käytöstä poistaminen on johtanut vaihtoehtoisten kemikaalien, kuten fluorihiilivetyjen (HFC), kehittämiseen ja käyttöön, jotka ovat ympäristölle vähemmän haitallisia.
Nykyään sopimusta kehitetään uuden tieteellisen, teknisen ja taloudellisen kehityksen valossa, ja viimeisin merkittävä lisäys on Kigalin muutos vuonna 2016. Tämän muutoksen tavoitteena on vähentää HFC-yhdisteiden käyttöä 80 prosentilla vuoteen 2047 mennessä. Vaikka HFC-yhdisteet olivat tyydyttävä vaihtoehto, kun CFC-yhdisteet lopetettiin vähitellen maailmanlaajuisesti, ne ovat edelleen kasvihuonekaasuja, jotka voivat omalta osaltaan lisätä ilmaston lämpenemistä.
Montrealin pöytäkirjan menestys johtuu useista tekijöistä. Ensinnäkin se perustui tieteelliseen näyttöön, joka osoitti selvästi otsonikerrosta heikentävien aineiden vaikutukset ympäristöön. Toiseksi globaali vastaus kysymykseen oli nopeaa ja päättäväistä, ja lähes kaikki maailman maat allekirjoittivat sopimuksen. Kolmanneksi vaihtoehtoisten kemikaalien kehittäminen ja käyttö tarjosivat elinkelpoisia korvaavia CFC-yhdisteitä.
Kemikaalimääräykset kehittyvät jatkuvasti, kun kemikaalien käyttötavoista ja vaaroista löydetään uusia käsityksiä, joita voi olla vaikea seurata. Onneksi, Chemwatch ylläpitää maailman suurinta kemikaalimääräysten tietokantaa, jota päivitetään jatkuvasti sääntelyelinten tekemien tarkistusten myötä. Hoidamme säännösten noudattamisen helposti ja varmistamme, että asiakkaamme voivat keskittyä siihen, mitä heidän liiketoimintansa osaa parhaiten.
- Chemwatch tiimillä on tietoa yli 30 vuoden kemian asiantuntemuksesta ja hyvin varusteltu auttamaan sinua säännösten noudattamisessa, käyttöturvallisuustiedotteen laatimisessa, kemiallisten riskien arvioinnissa, varastonhallinnassa ja muissa asioissa. Ota yhteyttä tänään oppiaksesi lisää!
Lähteet:
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
