Когда запретили фреон в холодильниках

Обновлено: 18.05.2024

Процесс охлаждения в холодильниках осуществляется при участии специальных веществ - хладагентов. Какие только хладагенты не использовались с момента изобретения холодильника и до наших дней! Некоторые из них были довольно вредны для здоровья человека. В современных аппаратах применяются соединения, безопасные как для людей, так и для окружающей среды.

Хладагент это рабочее вещество холодильной машины, которое при кипении и в процессе испарения отнимает тепло от охлаждаемого объекта, а затем после конденсации передаёт его окружающей среде.

Современные холодильники в основном компрессионные и, как следует из названия, имеют компрессор (а некоторые модели даже два). Кроме этого, конструкция предусматривает испаритель. Меж ними циркулирует хладагент. Сначала сжатый компрессором хладагент, находясь в газообразном состоянии, поступает в конденсатор длинную зигзагообразную трубку. Там он превращается в жидкость и отдаёт тепло окружающей среде. Через специальный регулирующий вентиль жидкий хладагент поступает в испаритель, который находится внутри теплоизолированной морозильной или холодильной камеры. Там давление падает, он начинает кипеть, испаряется, снова превращаясь в газ, отбирая при этом тепло у окружающего воздуха. Камера холодильника охлаждается. Испарившийся хладагент опять сжимается компрессором и попадает в конденсатор. И так цикл повторяется снова и снова. Этот принцип охлаждения используется в большинстве холодильников уже десятки лет.

Схема компрессионного холодильника:
1 компрессор; 2 нагнетательный трубопровод; 3 конденсатор; 4 фильтр-осушитель; 5 капиллярная трубка; 6 испаритель холодильной камеры; 7 испаритель морозильной камеры; 8 всасывающий трубопровод

Схема устройства абсорбционного холодильника

Как всё начиналось

История появления холодильников, конечно, не сравнится с историей цивилизации, но всё-таки насчитывает несколько веков. В древности снег и лёд помогали людям сохранять пищу (этот способ длительного хранения продуктов питания пришёл в Европу из северных широт). У народов, населявших те края, замороженные рыба, оленина и ягоды хранились месяцами. Однако в более тёплом климате нужны были специальные ледяные шкафы, а поставлять лёд для них стоило очень дорого. Те, кто не мог себе это позволить, вынуждены были хранить продукты : квасить капусту, солить мясо, сушить фрукты и грибы. Так продолжалось довольно долго. Постепенно начали проводиться различные исследования, способствующие поиску решения вопроса сохранения пищи. Но прорыва удалось достигнуть только в 19 веке. В 1834 году появилась первая холодильная компрессионная машина. мир и столкнулся впервые с хладагентами. В этой машине использовался диэтиловый эфир.

Серийное производство холодильников в начале XX века активнее всего развивалось в США. Практически во всех машинах того времени в качестве хладагента использовались аммиак, различные эфиры и некоторые другие весьма токсичные и опасные для человека вещества. поломок таких агрегатов и контакта людей, в частности, с аммиаком высокой концентрации нередки были даже смертельные случаи. Поэтому учёные стали искать другие вещества, которые можно использовать в качестве хладагентов. Так появились фреоны.

Один из первых серийных американских холодильников Frigidaire

Воцарение фреонов

Сейчас в мире синтезировано более четырех десятков различных фреонов, отличающихся по свойствам и химическому составу. Основные требования, которые предъявляются к фреонам, это минусовая температура кипения при атмосферном давлении, конденсация при низком давлении, а также высокая хладопроизводительность. Кроме этого, необходимы высокий коэффициент теплопроводности и теплопередачи. Желательна и низкая стоимость. Таким требованиям лучше других раньше отвечали фреоны R-12 и R-11 (фтортрихлорметан), использовавшиеся обычно в бытовых холодильниках, а также R-22 (дифторхлорметан), применявшийся в низкотемпературных промышленных холодильных установках. Для получения очень низких температур были разработаны хладагенты , и .

Скрытая угроза

Озоновый слой планеты всё ещё под угрозой, хотя за 20 лет, прошедших с подписания монреальского протокола, есть ощутимые позитивные изменения. Фото сделано спутником NASA

Альтернатива фреонам

Однако и сегодня постоянно ведутся исследования, учёные пытаются синтезировать новые, максимально экологичные, более качественные по своим свойствам хладагенты. Разработкой альтернативных хладагентов озабочены многие государства, вкладывающие значительные финансовые средства в соответствующие исследования. По оценкам специалистов, за последние шесть лет на синтез новых хладагентов было потрачено свыше 2,4 миллиардов долларов.

Примеры моделей с хладагентом R600A:

Фирмой Du Pont был разработан ряд новых смесей хладогентов, известных под марками SUVA MP, SUVA МР39 (R401A), SUVA MP52 (R401C) и некоторые другие.

Увы, пока говорить о идеальном по своим характеристикам хладагенте рано. Сегодня главное то, что удалось разработать хладагенты безопасные для человека и окружающей среды. Именно они и используются в бытовых холодильниках и кондиционерах. Ну, а дальнейшее их совершенствование дело времени.

История внедрения озонобезопасного и токсичного хладагента R-134a в России

БУДЬТЕ В КУРСЕ

Главным итогом совещания в Минприроды было Решение НТС от 14.09.1994 о переводе бытовой холодильной техники на озонобезопасные вещества, которое закрепило полное и безальтернативное воцарение в России фреона R-134a — опасного для человека, нестабильного и ядовитого детища триумвирата ТНК — Дюпон де Немур (США), ICI (Англия), Elf Atochem (Франция).

Свойства этого хладагента, с точки зрения его опасности для человека, на НТС вообще не обсуждались, хотя официальные данные CPMP (Европейская Комиссии по патентованию лекарственных препаратов) по составу ядовитых примесей в этом хладагенте уже появились в июле 1994 года и были неутешительными [7]. Суммарная концентрация примесей, обнаруженных в R-134a, достигала 2%. В запрещённых к использованию ХФУ общее количество примесей ограничивалось сотыми долями процента и каждая фторсодержащая примесь была на уровне тысячных и миллионных долей процента. В R-134a состав примесей даже по американским данным превысил 20 наименований, более половины из которых были малоизученными и не имели отечественных предельно допустимых концентраций (ПДК). Видимо, основанием для столь безответственного решения и стала утрата конституционного приоритета человека, его безопасности и здоровья, быстро усвоенная в Минприроды после принятия Россией Монреальского протокола. Председателем того заседания НТС был первый заместитель министра охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ Алексей Филиппович Порядин.

После принятия безальтернативного решения по использованию R-134a в бытовых холодильниках, предназначенных для экспорта, судьба холодильной промышленности России была решена. О собственном производстве альтернативных хладагентов уже не было речи. Осталась надежда на вердикт Санэпидемнадзора, поскольку R-134а не было в перечне хладагентов, разрешённых к контакту с пищевыми продуктами.

Только через 10 лет, в 2005 году, после официального запроса в Санэпиднадзор по поводу токсических свойств R-134а был получен интересный ответ, из которого следует, что все

В итоге, результаты единственного российского исследования токсических свойств ГФУ неизвестного состава и производителя, противоречащего заключения санитарных инспекций США и ЕС, оказалось достаточным для утверждения возможности их использования в бытовых холодильниках, где возможен контакт фреона с пищевыми продуктами.

Оставалось дождаться прекращения использования в России последнего сравнительно безопасного фреона-22 в и пока ещё не запрещённого до 2020 года, фреона в России. Но и здесь Россию ожидала неприятная новость.

Неизвестно, чьими стараниями и с какой целью, но в России решили досрочно выполнить обязательства Монреальского протокола по запрету формально практически безопасного для озоносферы фреона-22, ОDP (потенциал озоновой опасности) которого составляет всего 0,05! И сделано это было в 2013 году, за 17 лет до ранее объявленного срока прекращения использования фреона-22 в 2030 году. В это время уже была полная ясность в отношении полной научной несостоятельности гипотезы Молины-Роуленда, уже прошло 20 лет с момента разгадки Владимиром Сывороткиным причин появления озоновых дыр [12].

Видимо, финансовая мощь знакомого нам триумвирата ТНК действительно безгранична. Убытки России опять составили астрономическую сумму, поскольку в эксплуатации находятся не менее полумиллиона холодильных агрегатов с фреоном-22. Но теперь, когда рынок хладагентов и холодильного оборудования России полностью перешёл к иностранным ТНК, возникла новая ситуация.

Неожиданный поворот — повторный кризис исчерпание запасов сырьевого фтора

С подачи ЮНИДО (Организации Объединённых Наций по промышленному развитию) в 2013 году весь мир заговорил о природных хладагентах, к которым необходимо срочно переходить, поскольку все остальные виды хладагентов не подходят для применения из-за их неприлично долгой жизни в атмосфере.

Это уже совершенно новый разворот событий, в котором про озоновую опасность говорить перестали и на первое место выдвинули парниковую опасность, для уменьшения которой придуманы Киотский протокол и Парижское соглашение.

Тем не менее, с начала 1990-х годов газы с высоким потенциалом глобального потепления всеми силами пытаются приравнять к озоноопасным и перенести их в перечень запрещаемых газов Монреальского протокола. По существующим публикациям, так оно и есть. Метан, который в значительных количествах выбрасывается из земных недр (до 400 млрд тонн в год), не весь сгорает в атмосфере под действием грозовых разрядов. Значительная его часть поднимается в стратосферу, где он и разрушает озоновый слой. Тогда при чём здесь фреоны, которые обвинили в разрушении озона? Они, конечно, теоретически тоже могут участвовать в разрушении озона, но их доля ничтожно мала, что подтвердили данные по последствиям извержения вулкана Пинатубо в 1991 году. Однако, среди безопасных для человека газов, не содержащих хлор и бром, есть те, что могут быть использованы в качестве хладагентов. А условия Монреальского протокола настолько широки, что обычным голосованием зависимых от экспорта стран-участниц можно запретить любые газы, если они за это проголосуют. В этом случае молодая и услужливая наука климатология оказалась весьма кстати.

Но в Киотском протоколе смелость его авторов превзошла все ожидания. Они умудрились с точностью до одного ватта посчитать тепловые балансы Земной поверхности и сделать вывод о необходимости сокращения выбросов углекислоты в атмосферу. Правда, при этом они забыли про главный парниковый газ планеты — водяной пар, который как углекислый газ делится на антропогенный и природный. Парниковые эффекты антропогенных углекислого газа и пара сравнимы по величине. Странным образом не учитывается и собственное тепло Земли. Не учитывается и изменение скорости Земли на орбите. Вулканы и землетрясения тоже не в расчёте. О материальных балансах хлора и фтора в атмосфере Земли ни слова. Ничего удивительного, что Киотский протокол принимался с огромной дырой в балансе — климатологам не было известно куда из атмосферы исчезает приблизительно треть попадающего в нее углерода.

Такой неожиданный поворот имеет только одно разумное объяснение — как следствие исчерпания запасов сырьевого фтора, количество которого в молекулах ГФУ примерно вдвое больше, чем в запрещённых ХФУ. Кроме того, из-за нестабильности ГФУ, содержащих в молекуле водород в слабой связи с углеродом, их срок использования в герметичных холодильных агрегатах стал в три-четыре раза короче, чем для прежних фреонов, то есть всего 6−10 лет. После чего отработавшие ГФУ выбрасывают в атмосферу, так как технологии их сбора и регенерации нет — её не создали. А не создали её потому, что нет обязывающих к этому документов, а это означает, что ГФУ регенерации не подлежат, несмотря на присвоенный им огромный ПГП (потенциал глобального потепления).

Но почему же тогда не разработаны обязывающие к регенарации ГФУ документы? Во-первых, поскольку революционный по своему значению для решения глобальных экологических проблем стандарт качества ISO-9001 в редакции 1987 года, предполагавший создание технологии полной утилизации всех изделий и материалов на стадии ТЗ, что означало практический переход к экономике 100%-го рециклинга, просуществовал всего 7 лет, так как вступил в непреодолимое противоречие с экономики роста, требующей непрерывного роста и был подвергнут радикальному редактированию в 1994 и 2005 годах, превратившую его в собственную противоположность. Обратите внимание — вторая редакция появляется в 1994 году. Без изменений в стандарте выведение на рынок неизученных ГФУ, не имеющих методики утилизации было бы невозможно.

Для смесевых хладагентов (от R401 до R-411) время жизни в полугерметичных машинах средней и большой мощности ещё короче — всего один-два года по причине разной скорости утечки компонентов неазеотропной смеси и невозможности восстановления их первичных свойств. Технологию регенерации многокомпонентных смесей также не создали. При этом выбросы смесевых хладагентов в атмосферу от крупных машин достигают тысяч килограммов с одной машины. При таком нерачительном использовании хладагентов сырьевые запасы фтора оказались на грани исчезновения, и переход на безфторные хладагенты стал неизбежен.

Здесь можно констатировать повторение сырьевого кризиса, который, как и в первый раз, возник из-за бездумного отношения с запасам сырьевого фтора. В 1970-е годы в США в год выбрасывали до полумиллиона тонн в год фреона-12 и фреона-11, используя их в бытовых спреях. Затем спреи с фреонами запретили, но в 1990-е годы перешли исключительно на ГФУ, в молекуле которых фтора до 80%. При этом объём выбросов не сократился, а наоборот увеличился из-за их нестабильности. О сборе и регенерации фторидов после 1990-х годов уже не вспоминали. По этой причине остатки доступных запасов сырьевого фтора исчерпали.

Теперь для применения остались только ядовитый аммиак и бризантные углеводороды, а для холодильных агрегатов ещё ядовитая двуокись серы, которую до появления фреонов использовали в бытовых холодильниках в качестве хладагента. Надо заметить, что хотя и с опозданием, но всем стало понятным требование по применению исключительно замкнутых циклов для агрегатов, использующих в качестве рабочих тел оставшиеся в наличии фторсодержащие рабочие тела, в том числе и фреоны в холодильниках. С опозданием на 30 лет на свет появилась Кигалийская поправка к Монревальскому протоколу, действительно необходимая по причине полнейшей непригодности для использования в качестве рабочих тел нестабильных и ядовитых гидрофторуглеродов (ГФУ).

В очередной раз ТНК блестяще показали, каких невероятных экономических успехов можно добиться, игнорируя конституционные гарантии безопасности человека и окружающей среды, исключая процессов принятия решений санитарные службы и ликвидируя технологический суверенитет целых государств.

О ситуации с запасами сырьевого фтора в России

Сырьевых запасов фтора в России достаточно для обеспечения собственных нужд в металлургии алюминия и стали, в атомной промышленности, а также для производства безхлорных хладагентов. Первичным источником фтора в России сегодня являются заводы по производству удобрений из апатитов и фосфоритов, в которых содержание фтора на уровне 3%. Крупных месторождений плавикового шпата и криолита, в которых фтора 35 и 54% соответственно, в мире практически не осталось ещё полвека назад [11]. По этой причине помимо первичных источников, существенный интерес представляют вторичные ресурсы фтора.

ПРЕДМЕТ ОБСУЖДЕНИЯ

Основные международные соглашения по проблеме ограничения использования и производства озоноразрушающих веществ были приняты в 1987 году в Монреале. В Европе производство, потребление и ввоз ГХФУ фактически запрещены в середине текущего десятилетия. И вот теперь, согласно Монреальскому протоколу, России предстоит осуществить достаточно быстрый вывод из обращения основных ГХФУ, прежде всего хладона-22. Процесс должен быть фактически завершен к 2020 году, причем к 1 января 2010 года сокращение потребления ГХФУ должно достичь отметки в 75 %, а к 2015 году — 90 % от базового уровня, то есть от объема потребления ГХФУ по состоянию на 1989 год.

ПОЗИЦИИ СТОРОН: МИНПРИРОДЫ РОССИИ

Однако ГФУ также могут попасть под сокращение в ближайшем будущем. По словам эксперта, определенные шаги по сокращению их оборота уже предложены и поддержаны США и Канадой в рамках Монреальского протокола. В качестве альтернативы могут быть рекомендованы, в частности, аммиак, R290 (пропан), смесь R290 и двуокиси углерода и R600a.

Проблема взрывобезопасности при производстве и эксплуатации оборудования, использующего эти вещества, по мнению руководителя проекта ЮНИДО Ю. А. Сорокина, вполне решаема путем разработки и внедрения соответствующих норм, регламентов и соответствующей техники. Это, конечно же, потребует определенных затрат, однако для выполнения обязательств Россия может рассчитывать на финансовую поддержку от Глобального экологического фонда (ГЭФ).

Перечень мер по подготовке прекращения производства ГХФУ в Российской Федерации

Выбор номенклатуры перспективных озонобезопасных веществ, близких по своим характеристикам к ГХФУ;
Исследование характеристик перспективной номенклатуры озонобезопасных веществ (физико-химические характеристики, воздействие на климат, взрывоопасность, пожароопасность, токсичность и т. д.);
Разработка или приобретение лицензий технологий производства новых веществ с максимально возможным использованием мощностей и инфраструктуры по производству ГХФУ, а также с учетом имеющихся сырьевых ресурсов;
Экспериментальная проверка технологий производства новых озонобезопасных веществ и выпуск их опытных партий для дальнейших испытаний и исследований в секторах потребления;
Проектирование, монтаж и пуск мощностей для производства озонобезопасных веществ, которые могут быть адекватными заменителями используемым ГХФУ (вспениватели, хладагенты, растворители и т. д.).

ПОЗИЦИИ СТОРОН: ПРОИЗВОДИТЕЛИ ХЛАДОНОВ

Производителей хладонов на конференции представляли компании Honeywell и DuPont.

Со стороны участников конференции были высказаны определенные сомнения касательно стабильности HFO-1234 yf в атмосфере, а также при его использовании в качестве рабочего тела. Возникли также вопросы и по его стоимости — понятно, что этот хладагент будет дороже R134a, непонятно только, на сколько и как это отразится на перспективах его использования.

Не осталась в стороне и компания Honeywell. По словам менеджера по продажам и маркетингу компании Honeywell Н. Е. Коврина, в качестве замены ГХФУ-141 b отлично подойдет ГФУ-245 fa, который обеспечивает требуемую озоновую и климатическую безопасность и позволяет производить наиболее энергоэффективный пенополиуретан. В отличие от циклопентана, ГФУ-245 fa взрывобезопасен и не требует развитой системы вентиляции. Для замены же R22 в большинстве установок с герметичными компрессорами компания предлагает использовать смесевой хладагент R410A. Это околоазеотропная смесь ГФУ-125 и ГФУ-32 с низким глайдом. Благодаря более высоким рабочим давлениям, производительность агрегата на R410A примерно на 5 % выше, чем у его аналога на R22, и более чем на 10 % превышает производительность машин на других заменителях ГХФУ, например, R407C. В Honeywell считают, что применение R410A снижает стоимость модернизации системы, способствует решению проблемы озонобезопасности и уменьшает риск глобального потепления ввиду меньшего потребления энергии таким агрегатом. Однако цена такой смеси значительно выше, чем стоимость моновещества R22.

Пеноматериалы: выход есть!

В отличие от участников рынка климатического и холодильного оборудования, которые могут остаться без эффективного хладагента, у производителей пеноматериалов выход есть. В частности, компания Krauss Maffei Berstoff предлагает линии, в которых вспенивателем служит двуокись углерода вместе с этанолом. По мнению представителей компании HUNTSMAN, углекислотное вспенивание получит широкое распространение во всех сегментах этого рынка, причем углекислота будет использоваться как совместно с водой, так и в жидком виде под давлением. Кроме того, представляются перспективными разновидности пентана и гидрофторуглерода R245 fa. Технологии углекислотного вспенивания для неизолирующих пенопластов отлично отработаны, и замена ГХФУ не вызовет проблем, однако полностью отказаться от использования ГХФУ сейчас нельзя.

Еще один производитель — Cannon Eurasia, считает, что переход на разновидности пентана — дело решенное, а простота переработки и низкие инвестиционные затраты по сравнению с другими традиционными материалами обеспечивают преимущества циклопентана при производстве полиуретановых пен.

ПОЗИЦИИ СТОРОН: ДИСТРИБЬЮТОРЫ ХЛАДОНОВ

По его мнению, хладон-22 обладает неоспоримыми преимуществами перед другими видами хладагентов. В первую очередь низкой ценой и стабильностью характеристик.

Сегодня жизнь дистрибьюторов существенно осложняют неоправданные задержки и препоны, связанные с подачей документов в Ростехнадзор. При этом образцы для сертификации ввезти и вовсе невозможно, и в лаборатории попадают, как правило, вещества из других партий. Существуют проблемы с таможенным оформлением подобных грузов, причем настолько серьезные, что многие потребители фреонов предпочитают пользоваться услугами таможенных брокеров или задействовать свои связи среди чиновников.

Что же касается поиска альтернативы ГХФУ, то пока участникам рынка предлагаются смеси R410A и R407C для кондиционирующего оборудования и R404А и R507 — для холодильной техники. Стоимость таких смесей — от 6 долларов США за килограмм, в то время как цена килограмма R22 всего 1,5 доллара.

МНЕНИЯ КРИТИКОВ ОТКАЗА ОТ ГХФУ

Прозвучала на конференции и альтернативная точка зрения. Значительная часть российского научного сообщества уверена в том, что ГХФУ не наносят ощутимого ущерба озоновому слою атмосферы. По их мнению, налицо необоснованность значений озоноразрушающих потенциалов, которые были получены не в результате исследований и расчетов, а путем голосования на совещаниях сторон Монреальского протокола.

Кроме того, господин Мазурин указал, что Киотский протокол не содержит никаких запретов, и сам смысл этого протокола — в уменьшении выбросов оксида углерода путем торговли квотами на выбросы. Однако именно нормы данного документа позволили запретить эффективные и безопасные углефториды, известные с 60 х годов прошлого века и прошедшие множество испытаний, в том числе — и на безопасность для человека. То, что углефториды вызывают парниковый эффект, до сих пор не подтверждено. В России, например, эти вещества большей частью применяются для пожаротушения, а не для производства холода.

Эксперт полагает, что задача поиска альтернативы ГХФУ в нынешнем виде вообще не имеет решения. Применение неизученных до конца хладагентов чревато повторяющимися техногенными катастрофами, а замена R22 на что-либо уже существующее неизбежно приведет к колоссальным убыткам для страны. Господин Мазурин предложил вообще отказаться от обязательств, взятых на себя по Монреальскому протоколу, и вернуться к отношениям по более ранней Венской конвенции 1985 года. Это позволит избежать огромных финансовых вложений в ненужную, по мнению ученого, модернизацию и более ответственно подойти к поиску истинного виновника образования озоновых дыр.

Перечень мер по обеспечению функционирования секторов потребления ГХФУ

Создание или приобретение технологий и мощностей по сбору, регенерации, переработке и уничтожению ГХФУ;
Накопление запасов ГХФУ, достаточных для осуществления сервисного обслуживания оборудования и перехода к озонобезопасным заменителям;
Создание системы сервисного обслуживания холодильного и кондиционирующего оборудования, функционирующего на ГХФУ (откачка, регенерация, рециркуляция) и озонобезопасных хладагентах.

ИТОГИ И ВЫВОДЫ

Главный итог встречи — все заинтересованные стороны согласились с ним, что проблема с выполнением Россией обязательств по Монреальскому протоколу существует и она требует принятия энергичных мер как со стороны федеральных органов власти, так и со стороны хозяйствующих субъектов. Группой экспертов на второй день работы конференции была осуществлена доработка проектного документа для представления в ГЭФ и подготовлены рекомендации федеральным органам исполнительной власти по выполнению обязательств России, вытекающих из Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой, и сохранению режима его соблюдения.

Борьба против озоноразрушающих веществ все больше напоминает
мировую экономическую войну, в которой России заранее отводится
роль проигравшего. Согласится ли Россия с этой ролью?

Наука и техника

ХРОНИКА КРИЗИСА

Д ля сегодняшней России соблюдение Монреальских протоколов — просто катастрофа. В стране эксплуатируется более 70 различных серий судов-рефрижераторов, требующих соответствующей модернизации, около 300 000 промышленных холодильников, больше 100 000 000 бытовых фреоновых холодильников, 1 600 000 единиц торгового холодильного оборудования. Плюс, к 1996 году нужно было заменить примерно 40 000 рефрижераторов и 600 кондиционеров на железнодорожном транспорте. О чем говорить, если треть всей производимой в стране электроэнергии потребляет наша связанная с фреонами холодильная промышленность! Добавьте сюда химическую, авиационную, электронную, оборонную промышленность, производство пенопластов и растворителей, пожарную технику (огнетушители и т.д). Что с этим делать, чем заменять? Так что вполне естественно, что 1 января сего года Россия противу своих же обещаний производство фреонов не остановила. Это было бы самоубийством.

Кризис начался не сегодня. В 1839 году немецкий физик Шенбейн открыл, что кислород может образовывать не только двухатомные, но и трехатомные молекулы. Тогда, естественно, это открытие осталось незамеченным широкой публикой. Никто и предположить не мог, что не пройдет и ста лет, как проблема количества озона в атмосфере превратится в общемировую и решать ее будут политики и экономисты всего мира.

Начиная с 1969 года встревоженные ученые зафиксировали резкое уменьшение озонового слоя над Северным полушарием Земли. К тому времени они уже знали, что озон защищает Землю от жесткого ультрафиолета. При полном разрушении тонкого озонового слоя, находящегося на высоте 20 — 25 км резко повысится заболеваемость раком кожи у людей (по данным ВОЗ, уменьшение содержания озона в атмосфере всего на 1% повышает число раковых больных на 6%). Начнется гибель фитопланктона в океане, произойдут сбои в фотосинтезе растений, снизится урожайность сельскохозяйственных культур. Короче говоря, нарушится тонкое экологическое равновесие жизни на Земле. Мир замер в ожидании и недоумении. Что еще за кара господня на наши головы?

Наша справка

В 1973 году два американских химика обнаружили, что хлорфторуглеродные соединения (ХФУ или, попросту, фреоны), столь широко используемые холодильной и прочей промышленностью, могут вступать в реакцию с озоном. Пресса, чуткая к сенсациям, тут же раструбила о том, что женщины, прыская на себя из аэрозольных баллончиков, разрушают жизнь на Земле. Виновник был найден. На ХФУ спустили всех собак. Прокатились первые международные конференции, в США запретили использовать ХФУ в аэрозольных баллончиках.

Норвегия, Швеция и Финляндия выдвинули план всемирного запрещения ХФУ. И заметьте, вся эта буча поднялась еще до открытия озоновой дыры над Антарктидой! Когда же в 1985 году английские ученые наконец обнаружили катастрофическое уменьшение концентрации озона над Антарктидой, понеслось по нарастающей — была принята Венская конвенция по охране озонового слоя и подписан знаменитый Монреальский протокол об ограничении производства ХФУ.

Теперь Россия не выполняет взятые на себя международные обязательства по сокращению производства фреонов. И ей угрожают торговые эмбарго и экономическая блокада.

ЧП РОССИЙСКОГО МАСШТАБА

М есяц назад на западных границах России случилось невразумительное ЧП. Российская таможня тормознула на пограничной передаточной станции Смоленск-Сортировочная грузы, содержащие ОРВ, которые следовали из Литвы транзитом через территорию России в Казахстан и Киргизию. Был страшный шум, скандал и неразбериха. Многие западные фирмы потерпели тогда убытки. На закрытой границе встали холодильники, аэрозоли, пластиковые трубы, материалы.

Вообще говоря, подписание Монреальских соглашений — шаг, конечно, беспрецедентный. Впервые в истории земной цивилизации, не дожидаясь окончательных научных подтверждений, только лишь по одному подозрению в губительности фреонов, мировое сообщество добровольно принимает меры по самоограничению их производства ради спасения всей планеты. Шаг благородный.

В течение нескольких лет представители России и не думали докладывать мировому сообществу о том, что мы предпринимаем для замены озоноразрушающих веществ озонобезопасными. Какая там замена! Экономика рушится! Где деньги взять? Они все ушли на войну за целостность России.

СЯДЕТ ЛИ РОССИЯ НА ИГЛУ?

Дюпон: информация к размышлению

Больше всех, наверное, радовались Дюпоны. Надо полагать, их ученые не врали по поводу недоказанности вредного влияния фреонов на озоновый слой. Просто, уловив общественные настроения и тенденции, Дюпоны решили, что лучший способ обороны — наступление. И широким денежным фронтом атаковали. Первыми. Почти монопольно. И опять оказались на коне: рынок новых хладагентов оказался в руках той же мощной химической корпорации. К кому теперь идти покупать заменители фреонов по бросовым ценам? К международному химическому монстру по имени Дюпон.

ПОД ХВОСТОМ САМОЛЕТА

У же два года европейские и американские ученые пытаются в ходе специальной программы совместными усилиями определить: как влияет на атмосферу современный турбореактивный самолет. По многим параметрам картина еще недостаточно ясна, однако в одном ученые сходятся — угарные газы оказывают непосредственное влияние на озоновый слой.

При сгорании одного килограмма керосина в полете выделяется до 20 г. угарного газа. Это происходит как в тропосфере (нижний слой атмосферы Земли), так и на высоте от 8 до 16 км над экватором. Между тем выясняется, что именно высота накопления угарных газов играет решающую роль: если на высоте до 10 км включительно угарные газы даже способствуют образованию озона, то на больших высотах наоборот — разлагают озоновый слой.

Сколько же лайнеров сегодня летает у нас над головами. И не только лайнеров, ракеты тоже не на святом духе взлетают. А количество самолетов и ракетных запусков все растет. Грозит ли керосину новый Монреаль?

Дыры и выборы

Р оссия вечно обречена латать дыры (экономические, озоновые) и выбирать между плохим и наихудшим. Вот и теперь у нас есть альтернатива — соблюдать демократическую мину перед мировым сообществом, выполняя монреальские соглашения, вылетая в финансовую трубу, либо отстаивать иную научную точку зрения на озоновую проблему, благо теорий истощения озона предостаточно.

ДРУГИМ ПУТЕМ

Т еперь, когда на волне Монреальского энтузиазма авторы модной озоново-фреоновой теории стали нобелевскими лауреатами, спорить с их теорией уже вроде бы даже неприлично: давит авторитет Нобелевской премии. Но в научном мире, кроме фреоновой, существует еще несколько теорий истощения озона. Одна из самых популярных — теория естественных колебаний озонового слоя.

Спрашивается, почему же наше правительство из двух равноправных научных теорий выбрало ту, которая наименее выгодна России и ущемляет ее экономические интересы? Что за мазохизм? Откуда такое стремление бросаться на амбразуру и спасать весь мир за свой счет? Поучились бы у Китая, что ли.

Вот, например, как прокомментировал проблему озоновой дыры специалист с кафедры петрологии МГУ, кандидат геологических наук В. Сывороткин:

— Многие страны несут неимоверные убытки из-за выполнения Монреальских соглашений, которые связаны с гипотезой об уничтожении ХФУ озона. Получается, что произведенные где-то в Америке или Европе фреоны поднимаются на высоту в 25 километров, равномерно перемешиваются и летят в Антарктиду, в результате чего состав стратосферы над безлюдной Антарктидой становится таким же, как над промышленными районами Европы. Зимой фреоны накапливаются в ледяных облаках, а весной под воздействием солнышка разрушаются, и освободившийся хлор начинает активно пожирать озон. Эта модель хорошо объясняет озоновую дыру над Антарктидой, но с ее помощью невозможно объяснить происхождение озоновых дыр над Уралом и Сахалином, которые возникли весной прошлого года.

Между тем еще задолго до 1995 года мы предсказывали, что процесс распада озона начнется над Сахалином и Уралом. Потому что и Антарктида, и Урал, и Сахалин — это места активной дегазации. Там из земной коры идет активное выделение водородосодержащих природных газов. Легкие газы поднимаются в верхние слои атмосферы, обогащая ее водородом. Поэтому хлор, отделившийся от фреонов, может разрушать озон только в лабораторной пробирке у нобелевских лауреатов, потому что, следуя элементарной химии, в атмосфере он сначала вступит в реакцию с водородом и в виде соляной кислоты упадет на Землю. Озон же разрушается тем же водородом и другими природными газами. Вообще, смешно сравнивать годовой выброс промышленных фреонов с огромным количеством газов, которые выбрасывает земная кора. Муха и слон. Условно говоря, промышленные фреоны — это площадь кружочка диаметром в 1 мм, а природные выбросы — кружочек диаметром в 10 см. Земля газит в 10 000 раз больше!

Озоновые дыры:

З а последние 10 — 15 лет количество озона в атмосфере стабильно снижается на 0,4 — 0,5% в год.
В 1992 году озоновая дыра над Антарктидой достигла рекордной величины — 7 млн. кв. км., захватила Аргентину и Чили.

Подборку подготовили:
Сергей КАЛЕНИКИН, Ольга ПОДКОЛЗИНА,
Екатерина СЕНЮШИНА, Булат СТОЛЯРОВ

Фреон, используемый как хладагент, является основным рабочим веществом в современных сплит-системах. С химической точки зрения, это производное насыщенных углеродов (метана и этана) с содержанием фтора. Помимо фтора, в состав также могут входить атомы хлора или брома.

Что делает фреон и почему без него кондиционер бы не работал? Фреон отвечает за транспортировку тепла из внутреннего в наружный блок кондиционера. Фреон может переходить из одного состояния в другое – например, газообразное или жидкое. Он не имеет ни цвета, ни запаха.

История создания фреона

До того, как был изобретен фреон, в качестве охладителя использовался токсичный и вредный аммиак. Это горючее вещество представляло опасность для человеческого здоровья, поэтому потребители стали с опаской относиться к покупке кондиционеров и холодильников. Вновь повысить продажи климатического оборудования удалось только после изобретения фреона.

Основные характеристики

Современный хладагент характеризуется рядом преимуществ. Эксперты выделяют следующие особенности фреона:

пожаробезопасность – фреон не горит на открытом воздухе;
термохимическую стабильность, не вступая в реакции с кислотами и щелочными растворами;
озонобезопасность, благодаря отсутствию токсического эффекта на атмосферу;
высокую теплопроводность.

Фреон стал активно использоваться в климатическом оборудовании благодаря выгодным физическим характеристикам. Когда происходит испарение, он впитывает в себя все тепло, а при конденсации – выделяет его.

Как работает фреон? Как в современных холодильниках, так и сплит-системах, он работает по замкнутому циклу. Как только техника включается, хладагент испаряется, за счет чего температура в помещении постепенно снижается. Далее фреон в виде газа поступает в конденсатор и там из газообразного состояния превращается в жидкость. Тепло, которое выделяется в процессе, выводится наружу.

На сколько опасен фреон

Загрязнение окружающей среды – проблема, которая стоит сегодня очень остро и требует немедленного решения. Регулярные выбросы в атмосферу способствуют разрушению озонового слоя, поэтому ученые и деятели науки на протяжении долгих лет занимаются разработкой плана по минимизации вредного влияния человека на окружающую среду. Если ранее при заправке сплит-системы использовался исключительно фреон R-22, то сегодня его заменили более безопасными модификациями. Фреон R-22 с рядом побочных эффектов представлял опасность для внешней среды.

Интенсивное технологическое развитие позволило создать экологически безопасные аналоги фреона R-22. Если раньше фреон действительно был способен разрушить озоновый слой, то сегодня такое убеждение не имеет доказательной базы. Мнения ученых в этом вопросе расходятся – одни убеждены в том, что современный фреон не наносит вреда ни человеческому здоровью, ни внешней среде, другие опровергают эту теорию. Как бы там ни было, современный кондиционер невозможно представить без фреона – ни одна сплит-система не будет работать без хладагента.

Какие есть типы фреона

На сегодняшний день в продаже представлено более 40 видов хладагента для холодильников. Для дозаправки кондиционера используются такие типы фреона:

Читайте также: