Исследование блокбастера, опубликованное в журнале Nature вчера (16 мая), показало, что впервые с 1980-х годов озоноразрушающие хлорфторуглероды (ХФУ) резко поднялись в атмосферу - предполагая новый источник. Но вот в чем дело: ученые не только понятия не имеют, что это за новый источник, но и не имеет особого смысла, что кто-то решит снова выкачать ХФУ. Это потому, что существуют многочисленные недорогие альтернативы ХФУ, которые работают так же хорошо.
Как пояснила The Washington Post в своем подробном отчете об исследовании, мировое производство ХФУ было практически нулевым, поскольку материалы были запрещены Монреальским протоколом 1987 года. В целом, ХФУ в атмосфере все еще снижается, а озоновый слой все еще пополняется. Но новый источник значительно замедлил этот процесс, и ученые считают ситуацию совершенно непонятной, говорит Джон Л. Ферри, химик-эколог из Университета Южной Каролины.
Летучие соединения
ХФУ - это молекулы, состоящие из атомов углерода, связанных с атомами хлора и фтора, галогенных элементов, которые делают молекулу летучей, но особенно нереакционноспособной, сказал Ферри в интервью журналу Live Science. Летучие химические вещества, то есть химические вещества, которые легко испаряются, важны для пенообразующих устройств, таких как огнетушители, и устройств, которые охлаждают воздух, таких как холодильники и кондиционеры.
«Оригинальные хладагенты… были аммиак или бутан», сказал Ферри. «Один из них очень, очень токсичен - аммиак - поэтому нам нужна была замена, которая была бы нетоксичной. А другой был очень, очень огнеопасен: бутан».
ХФУ были особенными, потому что они не были ни легковоспламеняющимися, ни достаточно реактивными, чтобы быть токсичными. Они были чрезвычайно популярны, пока не оказалось, что высоко в атмосфере они ломались. И весь этот свободный хлор разрывал озоновый слой, разрывая химические связи высоко летящих молекул, которые защищают поверхность Земли от ультрафиолетового излучения.
По словам Ферри, замена ХФУ была сложной задачей. Некоторые альтернативы оказались слишком реактивными, вызывая рак и другие проблемы. И нет единого класса молекул, который бы работал в любой ситуации, в которой когда-то использовались ХФУ.
Лучшие альтернативы
Но сегодня, по словам Ферри, «есть тонна замен ХФУ, точно так же, как было более одного ХФУ».
И, в основном, эти замены отлично справляются с работой, которую когда-то делали ХФУ.
Это, наряду со штрафами за использование ХФУ, делает открытие таинственного нового источника для одного такого химического вещества, ХФУ-11, особенно запутанным.
«Это просто кажется сумасшедшим материалом, чтобы делать его специально», - сказал он.
По словам Ферри, ни один из двух основных сценариев использования ХФУ-11, пожаротушения и холодильников, сегодня ничуть не затруднен отсутствием вещества. Он добавил, что не может придумать какой-либо особый вариант использования химического вещества, для которого уже нет альтернативы.
Итак, почему кто-то снова начал бы использовать ХФУ?
«Это сложный вопрос», - сказал Ферри. «Банальный ответ - краткосрочная выгода. Итак, вы представляете: в какой ситуации вы бы оказались? Я мог бы представить себе такую ситуацию, если бы у вас были запасы ХФУ, которые вы хранили до Монреальского протокола, но никогда не использовали».
По словам Ферри, вполне возможно, что по прошествии некоторого времени некоторые производители начнут использовать свои запасы для снижения цен.
Но огромное количество ХФУ, задействованное здесь, 28,6 миллиона фунтов (13 миллионов килограммов) в течение нескольких лет, будет представлять собой абсолютно огромный запас.
«Это кажется неразумным и заставляет задуматься о нестандартных запасах», - сказал он.
Наиболее вероятным кандидатом на такие запасы будут естественные ледяные образования. Лед в мире тает, и Ферри сказал, что таяние льда может выпустить захваченные химические вещества в воздух. Но кажется маловероятным, сказал он, что есть какой-то лед, который смог поймать только ХФУ-11, а не другие ХФУ.
Это оставляет странную возможность того, что кто-то активно производит и снова использует ХФУ-11, сказал Ферри. И эту фабрику ХФУ будет трудно отследить. По его словам, учитывая достаточно большую выборку, химики могли бы проанализировать ХФУ на наличие сигнатур, указывающих на его происхождение. Но с веществом, свободным и смешанным в атмосфере, одна задача сбора была бы невероятно трудной, сказал он.
«Тем не менее, аналитическая химия, стоящая за этим, фантастическая, и люди, которые работали над этим десятилетиями, я очень верю в этих ребят. Если удастся найти материал, мы его найдем». Ферри сказал.
На данный момент, однако, ситуация глубоко загадочная.
«Почему кто-то создал фабрику, чтобы делать именно это, когда мы знаем, что последствия этого негативны? Это кажется сумасшедшим», - сказал Ферри.
