Химия фреонов: понимание их воздействия

Хлорфторуглероды, широко известные как CFC, когда-то считались технологическим прорывом в области охлаждения и кондиционирования воздуха. В то время как их уникальные химические свойства сделали их идеальными для использования в этих областях, а также в качестве растворителей, пеноизоляции и аэрозольных пропеллентов, стабильность ХФУ также сделала их серьезной опасностью для окружающей среды. Итак, возник вопрос: как такое стабильное соединение могло представлять такую ​​угрозу? У нас есть ответ и многое другое ниже, так что читайте дальше!

Что такое ХФУ?

Хлорфторуглероды (ХФУ) представляют собой класс органических соединений, содержащих атомы углерода, хлора и фтора. Они очень стабильны и не легко реагируют с другими веществами. Эта стабильность сделала их идеальными для использования в различных приложениях, таких как хладагенты, растворители и аэрозольные пропелленты. Однако их химические свойства также делают их опасными для окружающей среды как озоноразрушающие вещества.

Когда ХФУ выбрасываются в атмосферу, они могут подняться в стратосферу, где они могут быть разрушены ультрафиолетовым (УФ) излучением солнца. Этот распад высвобождает атомы хлора, которые затем могут реагировать с молекулами озона. В этих реакциях хлор реагирует с молекулой озона с образованием монооксида хлора и газообразного кислорода. Монооксид хлора затем может реагировать с другой молекулой озона с высвобождением другого атома хлора, и цикл быстро продолжается. Это приводит к истощению озонового слоя и снижению его способности отфильтровывать вредное ультрафиолетовое излучение, достигающее поверхности под ним.

Почему они такие вредные?

Истощение озонового слоя имеет серьезные последствия для здоровья и окружающей среды. Повышенный уровень УФ-излучения может увеличить заболеваемость раком кожи, катарактой и другими проблемами со здоровьем у людей и животных. Это также может привести к снижению продуктивности сельского хозяйства и нанести ущерб морским экосистемам.

Помимо воздействия на озоновый слой, ХФУ являются мощными парниковыми газами. Они обладают высоким потенциалом глобального потепления, а это означает, что они обладают сильной способностью удерживать тепло в атмосфере. Это связано с наличием атомов фтора в молекулах CFC, которые очень электроотрицательны и способствуют способности молекулы поглощать инфракрасное излучение, поглощая тепло, поступающее как в атмосферу, так и из нее, и способствуя изменению климата. Хотя озон также является парниковым газом, его защитные свойства намного перевешивают парниковые свойства.

Монреальский протокол

Для устранения опасностей для окружающей среды, создаваемых ХФУ, в 1987 году был подписан Монреальский протокол. Протокол обязывал страны постепенно прекратить производство и потребление озоноразрушающих веществ, включая ХФУ, галоны и другие химические вещества. Поэтапный отказ от ХФУ привел к разработке и использованию альтернативных химических веществ, таких как гидрофторуглероды (ГФУ), которые менее вредны для окружающей среды. 

Сегодня договор развивается в свете новых научных, технических и экономических достижений, и последним крупным дополнением стала Кигалийская поправка 2016 года. Эта поправка направлена ​​на сокращение использования ГФУ на 80% к 2047 году. удовлетворительной альтернативой, когда во всем мире постепенно отказывались от ХФУ, они по-прежнему являются парниковыми газами и сами по себе могут способствовать глобальному потеплению.

Успех Монреальского протокола можно объяснить несколькими факторами. Во-первых, он был основан на научных данных, которые ясно показали воздействие озоноразрушающих веществ на окружающую среду. Во-вторых, глобальная реакция на этот вопрос была быстрой и решительной, и почти все страны мира подписали договор. В-третьих, разработка и использование альтернативных химикатов обеспечили жизнеспособную замену ХФУ.

Chemwatch здесь, чтобы помочь.

Химические нормы постоянно развиваются по мере того, как обнаруживаются новые представления об использовании и опасностях химических веществ, за которыми может быть трудно уследить. К счастью, Chemwatch поддерживает крупнейшую в мире базу данных химических правил, которая постоянно обновляется по мере внесения изменений регулирующими органами. Мы с легкостью соблюдаем нормативные требования и гарантируем, что наши клиенты могут сосредоточиться на том, что их бизнес делает лучше всего.

Ассоциация Chemwatch команда обладает более чем 30-летним опытом работы в области химических веществ и хорошо оснащена, чтобы помочь вам в соблюдении нормативных требований, разработке паспортов безопасности, оценке химических рисков, управлении запасами и многом другом.  Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше!

Источники:

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