|
|
 |
|
|
|
|
| |
|
|
|
Stratosfera
Dowiedz się więcej! |
Chlorofluorowęglowodory (CFC) i wodorochlorofluorowęglowodory (HCFC)
Badania nad dziurą ozonową i międzynarodowe działania zmierzające do zakazu używania chlorofluorowęglowodorów (CFC) to najprawdopodobniej najlepszy i najważniejszy przykład sukcesu w zakresie polityki ochrony środowiska. Niniejszy tekst poświęcony jest roli odgrywanej przez CFC oraz substancjom, które je zastępują.
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
1. Zmiany stężenia CFC11 od 1977 r.: stosunki zmieszania w ppt na różnych stacjach pomiarowych. Proszę zauważyć, że stacje znajdują się na powierzchni ziemi. W stratosferze stężenie maksymalne jest osiągane około 5 lat później.
Źródło: NOAA/CMDL
Proszę kliknąć na rycinę aby zobaczyć ją w powiększeniu! (15 K)
|
|
|
Zmiany stężenia CFC
W części drugiej poziomu podstawowego niniejszego pola tematycznego wyjaśniliśmy, że CFC są substancjami bardzo przydatnymi i znajdują liczne zastosowania, gdyż nie są toksyczne i nie wchodzą w reakcje. Dla atmosfery gazy te mają dwojakie znaczenie. Są to gazy cieplarniane o bardzo wysokim wskaźniku GWP (ang. global warming potential, czyli zdolność do wzmacniania globalnego ocieplenia) i potrafią przebywać w atmosferze przez dłuższy czas oraz stopniowo przemieszczać się do stratosfery. Chociaż używanie CFC zostało zabronione w kilka lat po podpisaniu Protokołu Montrealskiego w 1987 r. to upłynie jeszcze sporo czasu zanim ich stężenie w powietrzu zmaleje. |
 |
|
|
2. Zmiany w stężeniu CFC11 i CFC12 w ostatnich latach: stosunki zmieszania w ppt
Źródło: NOAA/CMDL
Proszę kliknąć na rycinę aby zobaczyć ją w powiększeniu! (50 K)
|
|
|
Maksymalne stężenie CFC11 (czas przebywania w atmosferze 45 lat) na poziomie ziemi zostało osiągnięte około roku
1994, a dla CFC12 (czas przebywania w atmosferze 100 lat) może być osiągane aktualnie. Wartości dla półkuli pn. są nieco wyższe ponieważ wielkoskalowe ruchy powietrza powodujące jego wymieszanie przebiegają zawsze szybciej w obrębie danej półkuli niż przenoszenie między półkulami.
|
Porównanie CFC i HCFC
Wskaźnik GWP jest miarą efektu radiacyjnego danej substancji w porównaniu z dwutlenkiem węgla (CO2), w danym przedziale czasu. Innymi słowy GWP informuje nas o ile efekt cieplarniany spowodowany przez tą substancję przewyższa efekt spowodowany przez (CO2), uznany za punkt odniesienia.
Potencjał niszczenia ozonu (ang. ozone depletion potential, ODP) jest wskaźnikiem pozwalającym porównać jak niebezpieczne są różne substancje dla warstwy ozonowej.
CFC mają dwojaki negatywny wpływ: niszczą ozon w stratosferze i są gazami cieplarnianymi w troposferze. Poniższa tabela przedstawia porównanie kilku CFC i HCFC, które mają je zastąpić.
|
|
Wartości GWP (na podstawie masy substancji) w odniesieniu do CO2 (czas = czas przebywania w atmosferze). Dane z raportu IPCC TAR, 2001 r.
|
|
|
|
Gaz |
Czas (w latach) |
ODP |
GWP
w czasie |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 lat |
100 lat |
|
|
|
dwutlenek węgla |
CO2 |
|
|
1 |
1 |
|
metan |
CH4 |
12,0* |
|
62 |
23 |
|
podtlenek azotu |
N2O |
114* |
|
275 |
296 |
|
Chlorofluorowęglowodory |
|
CFC-11 |
CCl3F |
45 |
1,0 |
6300 |
4600 |
|
CFC-12 |
CCl2F2 |
100 |
0,82 |
10200 |
10600 |
|
CFC-13 |
CClF3 |
640 |
|
10000 |
14000 |
|
Wodorochlorofluorowęglowodory |
|
HCFC-21 |
CHCl2F |
2,0 |
|
700 |
210 |
|
HCFC-22 |
CHClF2 |
11,9 |
0,04 |
4800 |
1700 |
|
HCFC-123 |
CF3CHCl2 |
1,4 |
0,014 |
390 |
120 |
|
wodorofluorowęglowodory |
|
HFC-23 |
CHF3 |
260 |
<0,0004 |
9400 |
12000 |
|
HFC-32 |
CH2F2 |
5,0 |
|
1800 |
550 |
|
HFC-41 |
CH3F |
2,6 |
|
330 |
97 |
|
|
|
* Wartości dla CH4 i N2O uwzględniają efekt sprzężeń zwrotnych między emisjami i okresem przebywania w atmosferze.
Wartości ODP są znormalizowane i otrzymane z obliczeń modelowych, dane pochodzą z raportu WMO na temat niszczenia warstwy ozonowej z 1994 r.
| |
|
Czas przebywania w atmosferze HCFC jest znacznie krótszy niż CFC. Są one niszczone przede wszystkim w troposferze, a prawdopodobieństwo, że dotrą do stratosfery i spowodują niszczenie warstwy ozonowej jest znacznie niższe. Jednakże GWP tych gazów jest dość wysoki. Ich użycie jest zatem pewnym kompromisem, ale nie rozwiązaniem idealnym.
|
O tej stronie:
Autor: Dr Elmar Uherek, Max Planck Insitute for Chemistry, Moguncja, Niemcy
Recenzent: Dr Christoph Brühl - Max Planck Institute for Chemistry, Moguncja, Niemcy
Konsultacja dydaktyczna: Michael Seesing - Uni Duisburg, Niemcy - 2003-08-07
Ostatnia aktualizacja: 2004-05-11
Tłumaczenie na język polski: Dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków
|
|
|
|
