Ученые выяснили, что ежегодно в окружающую среду поступают десятки тысяч тонн потенциально вредных «вечных» химикатов. Такова цена решения, принятого почти 40 лет назад для защиты озонового слоя. Не надо было ставить знак равенства между понятиями «нетоксичный» и «безопасный».
Фото: Getty Images
На планете накопилось более 335 000 т чрезвычайно стойкого и потенциально вредного вещества — трифторуксусной кислоты (ТФК). Ее количество растет на десятки тысяч тонн в год, и пик далеко не пройден. Главный источник ТФК — химикаты, пришедшие на смену вредным для озонового слоя фреонам.
Холодильники как мировая угроза
Непростая история с озоновым слоем и борьбой за его восстановление началась в далеком 1928 году, когда химики синтезировали первый хлорфторуглерод (ХФУ). Этот класс веществ недаром известен как фреоны или хладоны — он стал настоящей находкой для производителей холодильников. В отличие от ранее известных хладагентов, например, аммиака, фреоны нетоксичны и их утечки не считались проблемой.
В 1973 году британский химик Джеймс Лавлок измерил содержание фреонов в воздухе в разных точках Земли и обнаружил, что оно всюду примерно одинаково. Затем он подсчитал количество ХФУ, произведенных с 1930 года, сопоставил со своими цифрами и пришел к выводу, что все эти фреоны до сих пор витают в атмосфере. Это естественным для столь химически инертных веществ.
Однако американский геохимик Фрэнк Роуленд усомнился в таком выводе. Всякое вещество в химическом круговороте на земном шаре имеет не только источники, но и стоки, где оно разрушается. Аспирант Роуленда Марио Молина экспериментально показал, что хлорфторуглероды разлагаются под действием ультрафиолета. При этом высвобождается хлор, который разрушает озон в верхних слоях атмосферы.
Сильнее всего озон разрушается над полюсами, особенно Южным. Здесь против озонового слоя играют низкие температуры, незаходящее полгода солнце и другие факторы. Разные научные группы фиксировали истощение озонового слоя, но отбрасывали эти данные как ошибочные. Наконец, ученые поднялись в стратосферу и взяли пробы воздуха прямо в озоновой дыре. По мере падения концентрации озона возрастала концентрация хлора.
Форма и размеры антарктической озоновой дыры сильно менялась от года к году. Иногда она охватывала южные оконечности Австралии и Южной Америки, Новую Зеландию и Фолклендские острова. Истончение озонового слоя фиксировалось и над Арктикой, хотя здесь оно не доходило до состояния дыры. Озон защищает живые организмы от вредного ультрафиолетового излучения. У людей ультрафиолет вызывает катаракту глаз и рак кожи.
Стадии развития болезни кожи
Спорная замена
На смену хлорфторуглеродам пришли родственные им вещества: гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и гидрофторуглероды (ГФУ). Они имеют те же достоинства, что и фреоны, но не разрушают озоновый слой. Правда, ГФУ оказались эффективными парниковыми газами, способствующими глобальному потеплению. В связи с этим в 2016 году было принято решение о поэтапном отказе от ГФУ.
Новое исследование концентрируется на еще одном недостатке ГХФУ и ГФУ. Эти вещества могут витать в атмосфере десятилетиями, но рано или поздно разрушаются с выделением трифторуксусной кислоты (ТФК). Последняя в течение нескольких суток выпадает на поверхность Земли, смешиваясь с водой и попадая в живые организмы. Это вещество накапливается в питьевой воде, и традиционные методы очистки не справляются с ним.
Выводы достаточно тревожные. Поступление ТФК из этих источников с 2000-го по 2022 год выросло в 3,5 раза, примерно до 20 000 т в год, а общее количество этого химиката в окружающей среде превысило 335 000 т. И это не предел: несморя на принятые решения, производство ГХФУ и ГФУ продолжается. Эксперты ожидают, что пик годового выделения ТФК еще впереди.
Авторы исследований призывают хотя бы усилить мониторинг уровня ТФК в окружающей среде. Но ясно, что этого мало. Нужно лучше изучить биологические эффекты этого соединения и при необходимости — разработать способы очистки воды от него. Но главное — нужно пересмотреть подходы к внедрению в промышленность новых химических веществ.
Человечество сделало с заменителями фреонов ту же ошибку: поставило знак равенства между «нетоксичный» и «безопасный». Необходимо оценивать не только само вещество, но и потенциальные продукты его переработки на Земле. Разумеется, это замедлит технический прогресс, и, следовательно, экономический рост. Но только так можно уберечься от ошибок, которые могут дорого обойтись будущим поколениям.
Анатолий Глянцев Источник Публикуется с сокращениями
