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Approfondimento

Clorofluorocarburi e HCFC

Lo studio del buco dell'ozono e i provvedimenti per proibire i clorofluorocarburi (CFC) in tutto il mondo sono probabilmente l'esempio più importante di una politica di protezione ambientale di successo. In questa unità vedremo quale è stato il ruolo ricoperto dai CFC in passato rispetto alla situazione attuale, e come sono stati sostituiti.

 

 

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CFC11 trend since 1977

1. L'andamento sul lungo periodo del CFC-11 dal 1977: i rapporti di mescolamento nelle diverse stazioni di misura sono espressi in ppt. Fonte: NOAA/CMDL.  Cliccare per allargare! (15 K)

 

Andamenti delle concentrazioni di CFC

Poiché nella troposfera i CFC sono gas non tossici e chimicamente inerti, in passato sono stati ampiamente utilizzati. Tuttavia, si scoprì successivamente che i CFC erano anche gas serra con potenziali di riscaldamento globale molto alti elevati e con emivite atmosferiche molto lunghe che ne permettono il trasporto in stratosfera. Sebbene entro dopo pochi anni i CFC saranno completamente proibiti grazie all’entrata in vigore del Protocollo di Montreal (1987), la loro lunga emivita significa che ci vorranno molti anni prima che le loro concentrazioni atmosferiche si stabilizzino e poi diminuiscano. 

recent trend CFC11 CFC12

2. Gli andamenti recenti per CFC-11 e CFC-12.  I rapporti di mescolamento sono espressi in ppt.  Fonte: NOAA/CMDL. Cliccare per allargare! (50 K)

 

La concentrazione massima al suolo per CFC-11 (che ha un'emivita di 45 anni) è stata raggiunta nel 1994, il massimo per CFC-12 (emivita 100 anni) potrebbe essere raggiunto presto. Le concentrazioni nell'emisfero settentrionale sono leggermente più alte di quelle nell'emisfero meridionale; questo perché il mescolamento all'interno di un emisfero è sempre più veloce del trasporto attraverso l'equatore.

 

A partire dalla metà degli anni '90 vengono prodotti e anche rilasciati nell'atmosfera sempre più CFC parzialmente alogenati (HCFC) e fluorocarburi (HFC). A partire da allora, si è iniziato a monitorarne le concentrazioni. 

3. Figura sulla destra: rapporti di mescolamento delle specie alogenate. Fonte: IPCC AR4 2007 fig. 2.6

Trends in CFC HCFC

Confronto tra CFC e HCFC

I Potenziali di Riscaldamento Globale (GWP) rappresentano la misura dell'effetto radiativo relativo di una data sostanza in relazione alla CO2. Tale misura è integrata su un dato orizzonte temporale. Più semplicemente, il GWP ci dice se un composto è un gas serra più o meno forte della CO2 e di quanto lo è.

Anche i potenziali di deplezione dell'ozono (ODP) sono numeri relativi che mettono a confronto la pericolosità per l’ozono dei diversi composti. 

I CFC hanno un doppio impatto negativo sul nostro clima - distruggono l'ozono nella stratosfera e agiscono come gas serra nella troposfera. La seguente tabella mette a confronto i CFC con gli idrofluorocarburi (HCFC) che li hanno sostituiti.

 

 

I Potenziali di Riscaldamento Globale diretto (sulla base della massa) relativi all'anidride carbonica (per i gas le cui emivite sono state adeguatamente quantificate) e potenziali di deplezione dell'ozono ODP. Dati dal IPCC AR4 2007

Gas e formule molecolari

Emivita
 (anni)

Potenziale di deplezione dell'ozono
(ODP)

Potenziale di Riscaldamento Globale

orizzonte temporale

 

 

 

 

 

 

20 anni

100 anni

 

Anidride Carbonica

CO2

 

1

1

Metano

CH4

12*

72

25

Protossido di azoto

N2O

114*

289

298

Clorofluorocarburi CFC

CFC-11

CCl3F

45

1,0

6730

4750

CFC-12

CCl2F2

100

0,82

11000

10900

CFC-13

CClF3

640

10800

14400

Idroclorofluorocarburi HCFC

HCFC-21**

CHCl2F

2.0

700

210

HCFC-22

CHClF2

12

0,04

5160

1810

HCFC-123

CF3CHCl2

1.3

0,014

273

77

Idrofluorocarburi HFC

HFC-23

CHF3

270

<0,0004

12000

14800

HFC-32

CH2F2

4,9

2330

675

HFC-41**

CH3F

2,6

330

97

* I valori per il metano CH4 e il protossido di azoto N2O sono stimati tenendo in considerazione i feedback delle emissioni sulle loro emivite.
** dal IPCC TAR

Per una visione d'insieme di più specie cliccare qui (Dati IPCC TAR).

 

E' ovvio che gli HCFC hanno delle emivite atmosferiche molto più brevi dei CFC. Questo significa che sono degradati soprattutto nella troposfera e la probabilità che raggiungano la stratosfera e che partecipino alla distruzione dell'ozono è molto più bassa. Tuttavia, mantengono potenziali di riscaldamento globale elevati. Pertanto possono essere considerati un compromesso ma non la migliore soluzione al problema.

 

A proposito di questa pagina:
autore: Elmar Uherek - Max Planck Institute for Chemistry, Mainz, Germany
revisione scientifica: Dr. Christoph Bruhl - Max Planck Institute for Chemistry, Mainz, Germany
revisione didattica: Michael Seesing - Uni Duisburg - 2003-08-07
ultima pubblicazione: 2004-05-11

 

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last updated 29.03.2009 21:29:20 | © ESPERE-ENC 2003 - 2013