Версия 15:55, 26 ноября 2010

Озоноразрушающие вещества (ОРВ) – это химические соединения, в основе которых хлорированные, фторированные или бромированные углеводороды, обладающие потенциалом вступать в реакцию с молекулами озона в стратосфере. Если вещество содержит только фтор (не содержит хлор или бром), оно не является озоноразрушающим веществом. К ОРВ относятся следующие вещества:
• Хлорфторуглероды (ХФУ)
• Гидрохлорфторуглероды (ГХФУ)
• Галоны
• Гидробромфторуглероды (ГБФУ)
• Бромхлорметан
• 1,1,1-трихлорэтан (метилхлороформ)
• Четыреххлористый углерод • Бромистый метил
Способность этих веществ расщеплять озоновый слой называется озоноразрушающим потенциалом (ОРП). ОРП для каждого вещества определяется исходя из того, что ОРП ХФУ-11 условно равен 1
Значения ОРП для некоторых ОРВ
ХФУ-11 1,0
ХФУ-12 1,0
Галон-1301 10,0
Четыреххлористый углерод 1,1
Метилхлороформ 0,1
ГХФУ-22 0,055
ГБФУ-22B1 0,74
Бромхлорметан 0,12
Бромистый метил 0,6
Потенциал глобального потепления (GWP - ПГП) – это «вклад» каждого парникового газа (газ, который удерживает тепло в земной атмосфере) в глобальное потепление относительно двуокиси углерода, чей потенциал глобального потепления определен как 1. Потенциал глобального потепления обычно относится к периоду в 100 лет (GWP 100). Вопросы глобального потепления и изменения климата более подробно рассматриваются в конце этой главы.

Где используются ОРВ?

В большинстве развивающихся стран крупнейшей отраслью, где все еще используются ОРВ, остается сектор обслуживания холодильников и кондиционеров, где ХФУ и ГХФУ используются как хладагенты в системах охлаждения. Но ГХФУ, переходные вещества, во всем мире постепенно выводятся из производства и употребления в рамках Монреальского протокола.
ОРВ также используются как вспенивающие агенты при производстве пен, в качестве чистящих растворителей в электронной промышленности и в химической чистке, распылителей в аэрозолях и в медицинских дозирующих аэрозольных ингаляторах (ДАИ), используемых для лечения легочных заболеваний, в качестве стерилизаторов в больницах, в качестве средств пожаротушения, фумигантов для контроля над вредителями и для карантинной обработки перед отправкой, а также в качестве исходного сырья в химическом производстве. ОРВ могут также применяться в качестве лабораторных или аналитических реагентов.

Использование в качестве хладагентов

ОРВ используются в качестве хладагентов в холодильных, кондиционирующих системах и тепловых насосах. ХФУ хладагенты постепенно заменяются на ГХФУ с меньшим озоноразрушающим потенциалом (ОРП и ПГП > 0), ГФУ

хладагенты (ОРП= 0, но ПГП > 0) и углеводородные хладагенты (ОРП = 0 и ПГП очень низок).
Во многих бытовых холодильниках в качестве хладагента используется ХФУ- 12. В торговых холодильных системах, используемых как витрины и для хранения свежих и замороженных продуктов, в качестве хладагентов могут использоваться ХФУ-12, R-502 (смесь ХФУ-115 и ГХФУ-22) или ГХФУ-22. На транспортных рефрижераторах и кондиционирующих системах, используемых в наземных и железнодорожных контейнерах, грузовых и пассажирских судах, могут применяться ХФУ-11, ХФУ-12, ХФУ--114, ГХФУ-22 или ХФУ, содержащие смеси R-500 (смесь ХФУ-12 и ГФУ-152a) и R-502 (смесь ХФУ-115 и ГХФУ-22). В воздухо - кондиционирующих установках и тепловых насосах, применяемых в зданиях, в качестве хладагентов могут содержаться большие количества ГХФУ-22, ХФУ-11, ХФУ-12 или ХФУ-114. ХФУ-хладагенты чаще всего можно обнаружить в кондиционерах транспортных средств, произведенных до 1994г. Многие заменители хладагента ХФУ-12 основаны на смесях, содержащих ГХФУ. В тех странах, где ХФУ и ГХФУ постепенно выводятся из производства и потребления, заменители хладагентов включают гидрофторуглероды (ГФУ), такие как R-134a и гидроуглероды (ГУ), такие как изобутан. ГФУ и ГУ не регулируются Монреальским протоколом, потому что они не являются озоноразрушающими веществами (т.е., их ОРП = 0). ХФУ и ГХФУ могут завозиться контрабандным путем с неправильной маркировкой ГФУ или ГУ. В Главе 5 обсуждаются различные контрабандные схемы для ОРВ.

Использование в качестве пенообразователей

До введения регулирующего контроля, ХФУ-11 использовался в качестве основного пенообразующего агента при производстве полиуретана, фенопласта, полистирола и пенно-полиолефиновых пластиков. Пены используются для производства широкого ассортимента продукции, а также в качестве изоляционных материалов. В настоящее время ХФУ-11 постепенно заменяется на ГХФУ-141b или же на альтернативные вещества, не являющиеся ОРВ (ГФУ, ГУ).

Использование в качестве чистящих растворителей

ХФУ-113 широко использовался как чистящий растворитель в процессах электронной сборки, для высокоточной очистки и для общего обезжиривания металлов в производственных процессах. Он также использовался в химчистках (сухая чистка) и в качестве пятновыводителя в текстильной промышленности. Прочие озоноразрушающие растворители включают метилхлороформ и четыреххлористый углерод, которые заменяются веществами, не разрушающими озоновый слой.

Использование в качестве распылителей

В середине 1970-х, в ХФУ - распылителях, используемых во всем мире в аэрозольной продукции, 60% составляли ХФУ-11 и ХФУ-12. К концу 1970-х, страны начали вводить запрет или ограничения на использование ХФУ в аэрозольной продукции. В настоящее время почти вся аэрозольная продукция в мире, за исключением медицинских ингаляторов (исключение на использование), производится без ХФУ.

Использование в качестве стерилизаторов

Смеси ХФУ-12 и оксида этилена используются в медицине для стерилизации в больницах и поликлиниках. Компонент ХФУ снижает пожаро - и взрывоопасность от оксида этилена. Наиболее известная смесь, 12/88, содержит 88 процентов ХФУ-12 по весу. Оксид этилена используется для стерилизации предметов, чувствительных к нагреванию и влаге, таких как катетеры и медицинское оборудование, в котором используется волоконная оптика. В настоящее время в качестве стерилизующих средств имеются не разрушающие озон заменители.

Использование в качестве огнетушителей

Галоны и ГБФУ широко использовались в качестве огнетушителей, но во многих случаях они уже заменены на ГФУ, инертные газы, двуокись углерода и водяную пыль.

Использование в качестве фумигантов

Бромистый метил широко применялся и применяется как пестицид для фумигациции почвы с тем, чтобы защитить сельскохозяйственные культуры и предотвратить появление вредителей. Однако, были созданы альтернативные вещества, не содержащие ОРВ (как химические, так и не химические), для замены этого очень сильного фумиганта. Но согласно Монреальскому протоколу, разрешается использовать бромистый метил в карантинных целях и для обработки грузов перед отправкой.

Использование в качестве сырья

ГХФУ и четыреххлористый углерод обычно используются в качестве сырья в химическом синтезе. Четыреххлористый углерод, когда используется в качестве реагента в производственных процессах, ускоряет или замедляет химическую реакцию. ОРВ, используемые в качестве исходного сырья, обычно не высвобождаются в атмосферу и поэтому не разрушают озоновый слой. Использование для лабораторных и аналитических целей В небольших количествах четыреххлористый углерод и другие ОРВ используются для химических реакций и в качестве аналитических реагентов в лабораториях.

Как ОРВ высвобождаются в стратосферу?

ОРВ высвобождаются в стратосферу множеством способов, включая следующие:
• Обычное использование очищающих растворителей, красок, оборудования пожаротушения, и баллончиков с аэрозолями, которые выделяют ОРВ
• Вентилирование и продувка в ходе обслуживания систем охлаждения и кондиционирования
• Использование бромистого метила для фумигации почвы, для контроля над пестицидами после сбора урожая, в карантинных целях и для обработки грузов перед отправкой
• Уничтожение ОРВ - содержащей продукции и оборудования, таких как пены и холодильники
• При утечках в оборудовании (в системах охлаждения, в огнетушителях) и продукции, содержащей ОРВ.
Попав в атмосферу, ОРВ распределяются в окружающем воздухе. Они могут достигать стратосферы, смешиваясь с воздушными массами вследствие термодинамического эффекта и диффузии. Благодаря длительности своего жизненного цикла, большинство ОРВ достигают стратосферы.

Когда восстановится озоновый слой?

Согласно отчету Группы по Научной Оценке за 2006 г., если все Стороны Монреальского протокола и поправок к нему выполнят свои обязательства по поэтапному выведению ОРВ из производства и употребления, концентрация молекул озона в стратосфере достигнет «нормального» уровня над Антарктикой к 2065 г. Такой длительный период восстановления учитывает количество ХФУ-11 и ХФУ-12 в холодильниках и другом оборудовании, которое, в конечном итоге, будет выпущено в атмосферу, и увеличение производства ГХФУ-22. Такой период восстановления частично обусловлен продолжительностью жизни ОРВ и цепными реакциями, которые разрушают молекулы озона. Ожидается, что озоновая дыра над Антарктикой будет регулярно формироваться в течение еще двух десятилетий.
Случаи заболевания раком кожи и катарактой глаз снизятся предположительно до «нормального» уровня с задержкой в 20-50 лет, к концу столетия. Независимо от типа кожи, люди всех возрастов, но особенно дети и подростки, должны использовать эффективные средства защиты кожи и глаз, чтобы не нанести вред здоровью.

Озоноразрушающие Вещества

Материал из Moscs