Atceroties Monreālas protokolu

Līdz 70. gadu sākumam varēja teikt, ka, tāpat kā politikā, visa ķīmija bija lokāla. Tas dramatiski mainījās ar virkni atklājumu par ķīmisko vielu grupas, ko sauc par hlorfluorogļūdeņražiem jeb CFC, globālo ietekmi. Šiem savienojumiem bija galvenā loma gadsimta vidus ķīmiskajā revolūcijā, kas ļāva ieviest tādas inovācijas kā droša saldēšana, lēti aerosola dezodoranti un plaši izplatīta gaisa kondicionēšana. Pirmo reizi DuPont komercializēja 1930. gadu sākumā ar tirdzniecības nosaukumu Freon, šķiet, ka CFC ir ideāla rūpnieciska ķīmiska viela: netoksiska, neuzliesmojoša un bez smaržas. Bet 1973. gadā Kalifornijas universitātes ķīmiķu pāris Īrvinas Šervuds Roulends un viņa doktora grāda kolēģis Mario Molina sāka pētīt atmosfērā izdalīto CFC gāzu likteni. Molina sāka pētīt CFC tā paša gada oktobrī, un līdz Ziemassvētkiem pētnieki saņēma atbildi: CFC sadalās atmosfēras ozona slānī, kas sākas 15 kilometrus virs zemes, beidzas aptuveni 30 kilometrus vēlāk un daudz absorbē. no saules nāvējošā ultravioletā starojuma.

Ķīmiķi Mario Molina (augšpusē pa kreisi) un Sherwood Rowland, kas parādīti 1976. gadā, aprēķināja, ka CFC, ko izmanto aerosolos, dzesēšanā un gaisa kondicionēšanā, iznīcina ozona slāni.

Pētnieki atklāja, ka CFC izplatījās cauri atmosfēras lejasdaļai neskarti, pārāk stabili, lai reaģētu ar ķīmisko vielu virpuļošanu ap tiem. Bet, tiklīdz tie sasniedza vidējo stratosfēru virs lielākās daļas ozona aizsargājošā slāņa, intensīvais saules starojums sadalīja CFC molekulas, atbrīvojot hloru. Divas vienkāršas reakcijas radīja Roulendu un Molinu bažas: Cl + O3 = ClO + O2 un ClO + O = Cl + O2. Tas ir, hlors (Cl) reaģēja ar ozonu (O3), radot hlora monoksīdu (ClO), kas savukārt reaģēja ar skābekļa atomu, atbrīvojot citu hloru; tīrais rezultāts bija tāds, ka hlors iznīcina ozonu, nenoplicinot sevi. Kad mēs atklājām ķēdes reakcijas, kas notiek ozona slānī, atcerējās Roulends šoruden, CFC liktenis pēkšņi pārvērtās no zinātniskas zinātkāres par bažām par vidi.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2007. gada janvāra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Nākamā desmitgade Roulendam un Molīnai bija strīdīga, jo daudzi sabiedrība, ķīmiskā rūpniecība un pat zinātnieku aprindas izteica skepsi pret to, ka no kannas izsmidzināta netoksiska gāze (70. gadu sākumā, atgādina Roulends, aptuveni divas -trešdaļas CFC tika izmantotas kā propelenti aerosola produktos, piemēram, dezodorantos), varētu būtiski ietekmēt atmosfēras sastāvu, daudz mazāk uz dzīvības dzīvotspēju uz zemes. Ja jūs nonācāt no ielas, šķita smieklīgi, ka padušu dezodorantiem varētu būt globāla ietekme, saka Roulends.

1978. gadā ASV aizliedza izmantot CFC lielākajā daļā smidzināšanas tvertņu lietojumu. Bet 80. gadu sākumā atmosfēras ķīmijas modeļi, kuros izmantoti CFC, kļuva arvien sarežģītāki, un par zinātni radās dažādi jautājumi.

1985. gadā Roulends un Molīna tika attaisnoti. Britu zinātnieki, izmantojot uz zemes bāzētus instrumentus, pamanīja caurumu ozona slānī virs Antarktikas. Pēc tam NASA ziņoja, ka virs ziemeļu puslodes apdzīvotajām vietām ir retinājies ozona slānis. Šie atklājumi pierādīja, ka Roulenda un Molīnas ķīmija bija pareiza. Viņi arī sniedza pārsteidzošus pierādījumus tam, ka rūpnieciskās ķīmiskās vielas, kas lielā mērā tiek izdalītas Ziemeļamerikas un Eiropas rūpnieciski attīstītajos apdzīvotajos centros, var mainīt atmosfēru globālā mērogā.

Ozona diplomātija

Šā gada septembrī apritēs 20. gadadiena kopš Monreālas Protokola par vielām, kas noārda ozona slāni — starptautisku nolīgumu, kas noteica CFC sasaldēšanas un pēc tam pakāpeniskas ražošanas pārtraukšanas grafiku (1987. gada līgums, kas noteica, ka CFC ražošanu rūpnieciskajās valstīs jāsamazina uz pusi, 1998. gadā, pēc tam tika pārskatīta; CFC ražošana ASV tika pārtraukta līdz 1996. gadam). Monreālas protokols tiek plaši uzskatīts par pagrieziena punktu. Pat prezidents Reigans, kurš nebija vides noteikumu draugs, to pasludināja par ievērojamu sasniegumu, parakstot līgumu.

Divas desmitgades vēlāk virzība uz starptautisku vienošanos par siltumnīcefekta gāzu kontroli ir nonākusi strupceļā, un salīdzinājumi ir neizbēgami. Protams, pastāv atšķirības starp CFC un gāzēm, tostarp oglekļa dioksīdu, kas izraisa globālo sasilšanu. Vissvarīgākais ir tas, ka enerģijas ražošana, kas izdala oglekļa dioksīdu, virza gan bagāto, gan nabadzīgo valstu ekonomiku. Turklāt, lai gan CFC ražoja daži lieli ķīmijas uzņēmumi, oglekļa dioksīda emisijas ir saistītas ar daudzām dažādām nozarēm un lietojumiem. Siltumnīcefekta gāzu ierobežošana būs daudz grūtāka, un tai būs vajadzīgas izmaiņas, kas ir daudz ekonomiski graujošākas.

Taču pastāv arī pārsteidzošas līdzības starp CFC un siltumnīcefekta gāzēm, un mācības, kas jāgūst no Monreālas protokola, jo īpaši, kā panākt, lai vairākas valstis, lielas starptautiskas korporācijas un regulatori vienotos par kontroles stratēģiju. Savā 1991. gada grāmatā Ozona diplomātija Ričards E. Benediks, prezidenta Reigana laika valsts sekretāra vietnieks vides, veselības un dabas resursu jautājumos, aprakstīja kompromisus, kas noveda pie Monreālas protokola panākumiem, sīki izklāstot zinātniskās un tehnoloģiskās neskaidrības un politiskos strīdus, ar kuriem saskārās sarunu dalībnieki. to. Viņš norāda, ka daudzi viņa stāsta elementi, īpaši politiskā cīņa un nepieciešamība panākt vienprātību šaubu gadījumā, ir jāzina tiem, kas cenšas panākt vienošanos par siltumnīcefekta gāzēm. Kā Benediks, ASV galvenais sarunu vadītājs par Monreālas protokolu, raksta 1998. gada pārskatītajā izdevumā, jo īpaši bezdarbības apoloģētiem klimata jomā, Monreālas protokolu var attēlot kā pārāk vienkāršu vai nereplicējamu. Taču, lai gan ir acīmredzams, ka klimata pārmaiņu jautājums ir sarežģītāks un grūtāks nekā ozona slānis, atšķirības ir kvantitatīvas, nevis kvalitatīvas.

Patiešām, vienā svarīgā aspektā centieni samazināt siltumnīcefekta gāzu emisiju būtībā ir līdzīgi centieniem samazināt CFC: katrā gadījumā tiem, kas vēlas pārmaiņas, ir jāmotivē nozare, jo īpaši lielās korporācijas, izstrādāt tehnoloģijas, kas nepieciešamas to īstenošanai. Viens no ievērojamākajiem Monreālas protokola sasniegumiem bija tas, ka ķīmijas uzņēmumi ātri ieraudzīja līguma radītās tirgus iespējas. Pēc tās datiem, DuPont, Wilmington, DE bāzētais ķīmiskais gigants, kas astoņdesmito gadu vidū saražoja aptuveni pusi no ASV ražotajiem CFC, nākamo dažu gadu laikā iztērēja 500 miljonus USD, lai izstrādātu aizstājējus. Deviņdesmito gadu sākumā DuPont un tā nozares konkurenti, kuru vidū bija daži no pasaules lielākajiem ķīmisko vielu ražotājiem, bija sākuši piegādāt CFC aizstājējus saldēšanas iekārtu un gaisa kondicionēšanas iekārtu ražotājiem, un viņi bija uzsākuši milzīgus būvniecības projektus, lai palielinātu papildu jaudu to ražošanai. ķīmiskās vielas.

Atkal atšķirības starp CFC un siltumnīcefekta gāzēm ir ievērojamas; jaunie savienojumi vairāk vai mazāk varētu tieši aizstāt CFC, taču fosilā kurināmā dedzināšanai nav vienkāršu aizstājēju. Tomēr pakāpeniska CFC pārtraukšana izceļ vienu faktoru, kas ir ļoti svarīgs, lai nozare varētu ieguldīt jaunu tehnoloģiju attīstībā. Paziņojot par vienkāršu un nepārprotamu laika posmu CFC ražošanas beigām, Monreālas protokols ļāva uzņēmumiem racionāli prognozēt un attīstīt alternatīvu tirgus.

Stingrs brīdinājums

Vai šādu vienkāršību var dublēt starptautiskā līgumā par siltumnīcefekta gāzu kontroli? Droši vien nē, ņemot vērā uzdevuma sarežģītību un lielo nozaru un tehnoloģiju daudzveidību, kurām ir jābūt risinājuma sastāvdaļai. Taču nevajadzētu ignorēt arī Monreālas protokola vēsturi.

DuPont un citus CFC ražotājus galu galā motivēja jauna ienesīga tirgus izredzes; ņemot vērā šādu stimulu, viņu ķīmiķi un ķīmijas inženieri ar nepieredzētu ātrumu ieviesa jaunas tehnoloģijas ražošanā. Lai gan atrast alternatīvas fosilā kurināmā dedzināšanai ir daudz grūtāk, uzņēmējdarbības iespējas ir arī daudz lielākas. Zema oglekļa satura enerģijas produktu tirgus līdz 2050. gadam sasniegs 500 miljardus ASV dolāru, liecina Lielbritānijas Valsts kases nesen izdotais Sterna pārskats par klimata pārmaiņu ekonomiku.

Jebkuras globālās sasilšanas stratēģijas efektivitāte būs atkarīga no tā, cik labi tā radīs jaunus tirgus. Tik daudz tika uzzināts no Monreālas protokola. Bet, iespējams, lielākā mācība ir arī viena no vienkāršākajām: kad zinātne mums parāda draudošu vides katastrofu, mums ir jārīkojas ātri un izlēmīgi, neskatoties uz ekonomiskajām vai tehniskajām neskaidrībām.

Deivids Rotmans ir redaktors Tehnoloģiju apskats.

Monreālas protokols par vielām, kas noārda ozona slāni
1987. gada 16. septembris

paslēpties