През 70-те години учените установяват разрушителното действие на хлорофлуоровъглеродите (CFC,

...
През 70-те години учените установяват разрушителното действие на хлорофлуоровъглеродите (CFC,
Коментари Харесай

История и причини за засилването на парниковия ефект

През 70-те години учените откриват разрушителното деяние на хлорофлуоровъглеродите (CFC, HFC, HCFC) върху озоновия пласт на Земята. Естеството на формулата им способства за извънредно дългото им битие в атмосферата. Окачествени са и като част от парниковите газове, които въздействат на изменението на климата ни със мощ 10 000 пъти от тази на въглеродния диоксид.

Това разказва Велина Узунова-Чалгаджиян, магистър по ръководство на хидро-климатични запаси от Софийски университет и бакалавър по география от Университета в Ница (Франция), фен на природата и нейните стихии в собствен разбор за.

За да съществува човешкият тип на планетата Земя, в тъкмо избран миг се появяват цялост от фактори в съвършени пропорции, задвижвани от идеално работещ механизъм. И всичко това, с цел да ни има нас и природата, от която сме подвластни. Жизнената ни среда не е обширна. Обхваща към 20 км от най-дълбоката котловина до най-високия връх. За човешкия тип тези граници са още по-стеснени, заради компликациите с налягането, които изпитва във вода и на огромна височина.

И макар ограничеността на хабитата и изключителната дарба на планетата ни за регенериране, хората не могат да бъдат сигурни, че в случай че салдото сред тези формиращи фактори бъде опустошен, оцеляването ни ще бъде мъчно.

Наличието на озон в стратосферата е един от тези фактори, от които сме напълно подвластни. Благодарение на него ултравиолетовата светлина от Слънцето не доближава до приземните пластове и животът продължава да бъде подобен, какъвто го познаваме. Озонът е формиран от три атома О2 и в случай че се разпредели отмерено по цялото земно кълбо, би бил с дебелина едвам 3 мм.

Много от хората, които се пробват да водят природосъобразен метод на живот, постоянно си задават въпроса дали напъните им имат смисъл и какъв е скромният им принос в света. Публикацията преглежда тематиката за наследството на двама учени, преплели единствено креативния си път, само че оставили ярка диря на света ни всеки по своему – Томас Мидглей и Клеър Патерсън.

През 40-те години на ХХ век Клеър Патерсън, академик в Чикагския университет стартира да прави опити за установяване на възрастта на Земята, като създава нов способ с оловен изотоп. За жал, всичките му проби се оказват нечисти и демонстрират повишена централизация на олово с близо 200 пъти. Дълго време минало преди да разбере къде се крие повода за това.

Как стартира историята на хлорофлуоровъглеродите

Историята ни връща 20 години обратно, когато никому незнайният до тогава Томас Мидглей – инженер за Дженеръл Мотърс, насочва интереса си към химията. Разработва химично съединяване, наречено оловен тетраетил, с помощта на който детонациите (или така наречен чукане) в моторите на колите понижават. Въпреки че още през цялото време на използването му станало ясно, че съединението е извънредно рисково за здравето и живота на хората било интегрирано в производството на голям брой потребителски артикули (консервни кутии, в боите, в тубичките за паста за зъби, под формата на пестицид в земеделието и др.) Но нищо не било толкоз пагубно за здравето на хората, както концепцията на Мидглей оловният тетраетил да бъде употребен като добавка към бензина.

За жал, вниманието на Томас Мидглей било привлечено и от различен софтуерен проблем – хладилниците. През 20-те години на ХХ век за тяхната изработка се употребявали рискови газове – хлорометан, амоняк, пропан и серен диоксид – причина за гибелта на огромен брой хора и голям брой битови произшествия. Затова той търсил нещо, което да бъде безвредно за поемане, устойчиво и незапалимо.

Така, известни на света станали газове с общото наименование хлорофлуоровъглеродите (Chlorofluorocarbon – CFC) или познати също като фреони (първоначално дефинирани като хлорофлуорометани). Сходно с оловния тетраетил, качествата на формулата му съдействали за бързото им нахлуване в живота на хората – в хладилните и климатични системи, в дезодорантите и хиляди козметични и хигиенизиращи артикули, употребяващи спрейове. Основните им свойства са, че имат изключителна дълготрайност на битие, не реагират с нищо, непрозрачни са на инфрачервена светлина и се разпадат само под влияние на ултравиолетовата светлина в стратосферата.

Тези газове унищожават озоновия пласт на нашата планета

Изминал повече от половин век преди двама учени от Калифорнийския университет да открият, че тези газове унищожават озоновия пласт на нашата планета. През 1974 година Ф. Шерууд-Роуланд – професор по химия и Марио Молина, началник на катедрата по химия в същия университет, потвърждават разрушителното влияние на CFC върху озоновия пласт. Озонът е формиран от три атома О2 и има странна дуалистична природа – замърсител в приземния атмосферен пласт, само че потребен в стратосферата. Благодарение на симбиозата на тези три атома О2, рисковото UV излъчване от Слънцето не доближава повърхността на Земята. Полезният озон обаче, не е в огромно количество и е елементарно разрушим. Роуланд и Молина първи потвърждават, че CFC са повода за изтъняването му. В началото на основаването си хлорофлуорометаните са изпускани в големи количества в атмосферата

Характерно за тях е, че са химически инертни и извънредно издръжливи (продължителността на съществуването им варира сред 40 и 150 години). При фоторазлагането (под въздействие на светлината) в стратосферата от молекулата на CFC се отделя хлорният атом, който взаимодейства с озона и го унищожава. Като доближава стратосферата, под въздействие на UV светлина, хлорната молекула се отделя от съединението и реагира с озона, като предизвика верижна реакция на опустошение (1 кг CFC може да унищожи 140 000 кг озон). Роуланд и Молина потвърждават и друго значимо нещо: всяко количество CFC, издадено в миналото, към момента участва в атмосферата ни.

В техния труд показват, че в случай че производството на CFC се прекрати незабавно (1974 г.), то все пак изтъняването на озоновия пласт ще продължи с години. Освен действието си на разрушаващ сътрудник, те имат свойството да акумулират топлота в приземния атмосферен пласт, като по този метод затоплят земната повърхнина и способстват доста за климатичните промени на планетата. Силата на въздействието им се чака да повиши температурата на Земята с към 3 ͒С до края на столетието.

Близо 10 години след обявата за опасността от използването на тези субстанции се открива и голямото им влияние за парниковия резултат и климатичните промени (като те са близо 11,5% от всички парникови газове, а резултатът им е към 10 000 по-голям от този на СО2.) (таблица1)
Газ Химична формула GWP условен за 20 година GWP условен за 100 година GWP условен за 500 година Въглероден диоксид СО2 1 1 1 Метан СН4 289 298 153 Хлорофлуоровъглероди CFC 4900-10200 4600-14000 1600-16300 Серен хескафлуорид SF6 16300 22800 32600
Потенциал на световно затопляне* на главните групи от парникови газове.

*Потенциал на световно стопляне (ПГЗ) – термин въведен, с цел да се оразмери въздействието (приноса) на съответен газ за парниковия резултат. Действието на въглеродния диоксид е признато като база за съпоставяне. Най-общо ПГЗ може да се дефинира като радиационния баланс, който емисията на даден газ генерира за избран интервал от време (относително за 100 години).

Как е съсредоточено такова голямо количество олово в атмосферата

След като съумял да пресметна възрастта на Земята, Клеър Патерсън се залавя да изясни по какъв начин е съсредоточено такова голямо количество олово в атмосферата. Успява да потвърди, че 90% от концентрациите му се дължат на бензиновите изгаряния от колите (или на оловния тетраетил, влаган към автомобилните горива). Оловото е необикновен детайл, който в никакъв случай не изчезва. Затова Патерсън стигнал до извода, че може да съпостави равнищата му от сегашни дни с тези, преди да бъде въведен в приложимост т.е. преди 1923 година Вниманието му се насочва към ледените блокове в Гренландия, където снеговалежите се натрупват в обособени пластове всяка година, а сезонните температурни разлики основават промени в оцветяването от зимата до лятото. След като преброил пластовете и отчел количеството олово във всеки от тях, съумял да пресметна концентрацията му в атмосферата по всяко едно време за стотици години обратно.

Битката за унищожаване на оловото в атмосферата е извънредно сложна

Методът му става основоположен в науката за ледените блокове и база за огромна част от климатологията. Това, което открива е, че олово съвсем не участва преди 1923 година, а по-късно доближава фрапантни размери. Ясната му цел към този момент била набелязана – да отстрани излъчванията на олово в атмосферата. Битката му се оказва извънредно сложна. Изправя се против международните колоси в петролния бизнес – Дженеръл Мотърс, Дюпон и Стандарт Ойл. С цената на кариерата си и научните си достижения, Клеър Патерсън не се отхвърля. Усилията му биват наградени през 1970 година., когато в Съединени американски щати вкарват Закон за чистия въздух и прекъсването на производството на оловен бензин през 1986 година За жал, в Съединени американски щати оловото не се отстранява от интериорните бои и съдовете за храна до 1993 година, – 44 години след Европа.

Хлорофлуоровъглеродите са неразрешени в Съединени американски щати през 1974 година и в международен мащаб

Що се отнася за другото ни „ наследство “ от Томас Мидглей – хлорофлуоровъглеродите – са неразрешени в Съединени американски щати през 1974 година и в международен мащаб с Монреалския протокол през 1987 година, влезнал в действие през 1989 година Въпреки възбраната за тяхното произвеждане, се оказва, че количеството им в атмосферата не понижава, както се чака.

Група учени от Бристолския университет изследват дълго равнищата на CFC и по-точно CFC-11 (хлорофлуорометани) посредством мониторинг на въздуха от Южна Корея и Япония. Измерванията им сочат, че главните излъчвания идват от Източен Китай. Агенцията за следствие на закононарушения против околната среда – ЕIA (Environmental Investigation Agency) се намесва и откриват, че CFC-11 се влага в производството на полиуретанова пяна, употребена в необятен потребителски бранш. Благодарение на множеството интернационалните журналистически следствия, се оказва напън върху тези нездравословни излъчвания, които не са изцяло спрени, само че фрапантно понижават.

През 2019 година равнищата на хлорофлуоровъглеродите са достигнали тези, измерени през 2013 година и не престават да спадат. Изследователите са обнадеждени, че по-късно през нашето столетие концентрациите на CFC в атмосферата ще бъдат сходни с тези през 80-те години на ХХ век.

Всяка човешка активност оставя своя отпечатък

Всичко, което хората правят като активност, има своя отпечатък върху природата и респективно върху климата ни. Климатичните аномалии в последното десетилетие зачестяват: интензитетът на рисковите феномени се усилва, както и загубата на хабитати за растителни и скотски типове. Затоплянето на климата благоприятства числеността на популациите от инсекти, които са виновни за редица рискови заболявания. Изтъняването на озоновия пласт и частичната му загуба тук-там усилва риска от прекалено излагане на UV светлина – опасност за здравето на хората, растителния и скотски свят. Обнадеждаващото е, че смяната в личните ни привички би съдействала за подобряването на заобикалящия ни свят, колкото и незначителни да наподобяват за нас и близките.
Източник: 3e-news.net

СПОДЕЛИ СТАТИЯТА


Промоции

КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР