Prisimenant Monrealio protokolą

Iki aštuntojo dešimtmečio pradžios galima sakyti, kad, kaip ir politika, visa chemija buvo lokali. Tai dramatiškai pasikeitė, kai buvo atlikta daugybė atradimų, susijusių su pasauliniu cheminių medžiagų, vadinamų chlorfluorangliavandeniliais arba CFC, poveikiu. Šie junginiai suvaidino pagrindinį vaidmenį amžiaus vidurio cheminėje revoliucijoje, o tai leido sukurti tokias naujoves kaip saugus šaldymas, pigūs aerozoliniai dezodorantai ir plačiai paplitęs oro kondicionavimas. Pirmą kartą „DuPont“ komercializavo 1930-ųjų pradžioje pavadinimu „Freon“. CFC pasirodė esanti tobula pramoninė cheminė medžiaga: netoksiška, nedegi ir bekvapis. Tačiau 1973 m. pora chemikų iš Kalifornijos universiteto Irvine – Sherwood Rowland ir jo doktorantas Mario Molina pradėjo tyrinėti CFC dujų, kurios buvo išmetamos į atmosferą, likimą. Molina pradėjo tirti CFC tų pačių metų spalį, o iki Kalėdų mokslininkai gavo atsakymą: CFC suyra atmosferos ozono sluoksnyje, kuris prasideda 15 kilometrų virš žemės, baigiasi maždaug 30 kilometrų vėliau ir daug sugeria. mirtinos saulės ultravioletinės spinduliuotės.

Chemikai Mario Molina (viršuje kairėje) ir Sherwood Rowland, parodyta 1976 m., apskaičiavo, kad CFC, naudojami aerozoliuose, šaldymui ir oro kondicionavimui, ardo ozono sluoksnį.

Tyrėjai išsiaiškino, kad CFC prasiskverbė per apatinę atmosferą nepažeisti, pernelyg stabilūs, kad galėtų reaguoti su besisukančiomis aplink juos esančiomis cheminėmis medžiagomis. Tačiau kai jie pasiekė stratosferos vidurį, virš daugumos apsauginio ozono sluoksnio, intensyvi saulės spinduliuotė suskaidė CFC molekules, išskirdama chlorą. Dvi paprastos reakcijos sukėlė Rowland ir Molina susirūpinimą: Cl + O3 = ClO + O2 ir ClO + O = Cl + O2. Tai yra, chloras (Cl) sureagavo su ozonu (O3), sudarydamas chloro monoksidą (ClO), kuris savo ruožtu reagavo su deguonies atomu ir išskirdavo kitą chlorą; grynasis rezultatas buvo toks, kad chloras naikino ozoną, nesuardydamas savęs. Kai aptikome ozono sluoksnyje vykstančias grandinines reakcijas, prisiminėme Rowlandą šį rudenį, CFC likimas staiga virto nuo mokslinio smalsumo iki aplinkosaugos rūpesčio.

Ši istorija buvo mūsų 2007 m. sausio mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Kitas dešimtmetis Rowlandui ir Molinai buvo ginčytinas, nes daugelis plačiosios visuomenės, chemijos pramonės ir net mokslo bendruomenės išreiškė skeptišką nuomonę, kad netoksiškos dujos išpurškiamos iš skardinės (1970-ųjų pradžioje, primena Rowlandas, maždaug du Trečdaliai CFC buvo naudojami kaip propelentai aerozoliniuose gaminiuose, tokiuose kaip dezodorantai), gali turėti reikšmingos įtakos atmosferos sudėčiai – daug mažiau gyvybės žemėje gyvybingumui. Jei išeitumėte iš gatvės, atrodė juokinga, kad pažastų dezodorantai gali turėti visuotinį poveikį, sako Rowland.

1978 m. Jungtinės Valstijos uždraudė naudoti CFC daugelyje purškiklių. Tačiau devintojo dešimtmečio pradžioje atmosferos chemijos modeliai, kuriuose naudojami CFC, tapo vis sudėtingesni, todėl mokslui kilo įvairių klausimų.

1985 m. Rowland ir Molina buvo išteisinti. Britų mokslininkai, naudodami antžeminius instrumentus, ozono sluoksnyje virš Antarktidos pastebėjo tvyrančią skylę. Vėliau NASA pranešė, kad virš šiaurinio pusrutulio apgyvendintų vietovių plonėjo ozono sluoksnis. Šios išvados įrodė, kad Rowlando ir Molinos chemija buvo teisinga. Jie taip pat pateikė stulbinančių įrodymų, kad pramoninės cheminės medžiagos, išskiriamos daugiausia Šiaurės Amerikos ir Europos pramoniniuose gyventojų centruose, gali pakeisti atmosferą pasauliniu mastu.

Ozono diplomatija

Šį rugsėjį sukaks 20 metų nuo Monrealio protokolo dėl ozono sluoksnį ardančių medžiagų – tarptautinio susitarimo, kuriame nustatytas CFC užšaldymo ir palaipsniui nutraukimo grafikas (1987 m. sutartis, įpareigojanti perpus sumažinti CFC gamybą pramoninėse šalyse). 1998 m., vėliau buvo peržiūrėtas; CFC gamyba JAV buvo nutraukta iki 1996 m.). Monrealio protokolas plačiai laikomas svarbiu etapu. Net prezidentas Reiganas, kuris nebuvo aplinkosaugos taisyklių draugas, pasirašydamas sutartį paskelbė, kad tai yra didžiulis pasiekimas.

Po dviejų dešimtmečių pažanga siekiant tarptautinio susitarimo dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų kontrolės atsidūrė aklavietėje, todėl palyginimai yra neišvengiami. Žinoma, yra skirtumų tarp CFC ir dujų, įskaitant anglies dioksidą, kurios sukelia visuotinį atšilimą. Svarbiausia, kad energijos gamyba, išskirianti anglies dioksidą, skatina tiek turtingų, tiek neturtingų šalių ekonomiką. Be to, nors CFC gamino keletas didelių chemijos įmonių, anglies dioksido emisija apima daugybę skirtingų pramonės šakų ir pritaikymo būdų. Pažaboti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą bus daug sunkiau ir reikės pakeitimų, kurie būtų kur kas žalingesni ekonominiu požiūriu.

Tačiau taip pat yra stulbinančių panašumų tarp CFC ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o iš Monrealio protokolo reikia pasimokyti, ypač kaip priversti kelias šalis, dideles tarptautines korporacijas ir reguliavimo institucijas susitarti dėl kontrolės strategijos. Savo knygoje 1991 m. Ozono diplomatija , Richardas E. Benedickas, prezidento Reagano valstybės sekretoriaus pavaduotojas aplinkos, sveikatos ir gamtos išteklių klausimais, apibūdino kompromisus, lėmusius Monrealio protokolo sėkmę, išsamiai apibūdindamas mokslinius ir technologinius neapibrėžtumus bei politinius ginčus, su kuriais susidūrė besiderantys asmenys. tai. Jis pabrėžia, kad daugelis jo istorijos elementų, ypač politinės kovos ir poreikis pasiekti sutarimą iškilus abejonėms, turėtų būti žinomi tiems, kurie bando susitarti dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Kaip 1998 m. pataisytame leidime rašo vyriausiasis JAV derybininkas dėl Monrealio protokolo Benedickas, ypač apologetams dėl neveiklumo klimato fronte, Monrealio protokolas gali būti pavaizduotas kaip per paprastas arba nepakartojamas. Tačiau nors akivaizdu, kad klimato kaitos problema yra sudėtingesnė ir sunkesnė nei ozono sluoksnio, skirtumai yra labiau kiekybiniai, o ne kokybiniai.

Iš tiesų, vienu svarbiu požiūriu pastangos sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį iš esmės yra panašios į pastangas sumažinti CFC: kiekvienu atveju tie, kurie nori pokyčių, turi motyvuoti pramonę, ypač dideles korporacijas, kurti technologijas, reikalingas tai įgyvendinti. Vienas ryškiausių Monrealio protokolo laimėjimų buvo tai, kad chemijos įmonės greitai pamatė susitarimo sukurtas rinkos galimybes. Pasak jos, DuPont, Wilmington, DE įsikūrusi chemijos milžinė, kuri devintojo dešimtmečio viduryje pagamino maždaug pusę JAV pagamintų CFC, per ateinančius kelerius metus išleido 500 mln. USD pakaitalams kurti. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje „DuPont“ ir jos pramonės konkurentai, tarp kurių buvo kai kurie didžiausi pasaulio chemijos gamintojai, pradėjo tiekti CFC pakaitalus šaldymo ir oro kondicionavimo gamintojams ir pradėjo didžiulius statybos projektus, siekdami sukurti papildomus pajėgumus šiems gaminiams gaminti. chemikalai.

Vėlgi, CFC ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų skirtumai yra pastebimi; naujieji junginiai galėtų daugiau ar mažiau tiesiogiai pakeisti CFC, bet nėra lengvų pakaitalų deginant iškastinį kurą. Nepaisant to, laipsniškas CFC atsisakymas išryškina vieną veiksnį, kuris yra labai svarbus siekiant, kad pramonė investuotų į naujų technologijų kūrimą. Monrealio protokolas, paskelbęs paprastą ir nedviprasmišką CFC gamybos pabaigos terminą, leido įmonėms racionaliai numatyti ir plėtoti alternatyvų rinkas.

Griežtas įspėjimas

Ar toks paprastumas gali būti dubliuojamas tarptautiniame susitarime dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų kontrolės? Turbūt ne, atsižvelgiant į užduoties sudėtingumą ir didelę pramonės šakų bei technologijų, kurios turi būti sprendimo dalis, įvairovę. Tačiau nereikėtų ignoruoti ir Monrealio protokolo istorijos.

„DuPont“ ir kitus CFC gamintojus galiausiai paskatino naujos pelningos rinkos perspektyva; gavę tokią paskatą, jų chemikai ir chemijos inžinieriai neregėtu greičiu pradėjo gaminti naujas technologijas. Nors rasti alternatyvų iškastinio kuro deginimui yra daug sunkiau, verslo galimybės taip pat yra daug didesnės. Mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių energijos produktų rinka iki 2050 m. pasieks 500 mlrd.

Bet kokios strategijos dėl visuotinio atšilimo veiksmingumas priklausys nuo to, kaip ji sukuria naujas rinkas. Tiek daug buvo išmokta iš Monrealio protokolo. Tačiau bene didžiausia pamoka yra ir viena iš paprasčiausių: kai mokslas mums parodo gresiančią aplinkos katastrofą, turime veikti greitai ir ryžtingai, nepaisant ekonominių ar techninių neapibrėžtumo.

Davidas Rotmanas yra redaktorius Technologijų apžvalga.

Monrealio protokolas dėl ozono sluoksnį ardančių medžiagų
1987 metų rugsėjo 16 d

paslėpti