Химические вещества, используемые в холодильной технике, разлагаются в атмосфере с образованием трифторуксусной кислоты — стойкого загрязнителя, который может быть вреден для человека и водных организмов
За два десятилетия количество трифторуксусной кислоты (ТФК), потенциально токсичного “вечного химического вещества”, в мировой окружающей среде увеличилось более чем в три раза благодаря хладагентам, которые помогают закрыть дыру в озоновом слое.
Количество ТЖК, выпадающих из атмосферы в результате ветра и дождя, возросло с 6800 тонн в год в 2000 году до 21 800 тонн в 2022 году. Хотя это ниже известных безопасных значений, воздействие TFA на здоровье человека детально не изучалось, и ожидается, что его накопление в окружающей среде ускорится.
В ходе одного исследования TFA вызвал деформацию глаз у большинства плодов кроликов, подвергшихся его воздействию. Европейский союз классифицировал его как вредный для водных организмов и рассматривает возможность признания его токсичным для репродукции человека.
“Шокирует тот факт, что мы выбрасываем в окружающую среду большое количество химических веществ, хотя у нас очень слабое представление о их воздействии, и оно в принципе необратимо”, — говорит Люси Харт из Ланкастерского университета, Великобритания, которая возглавляла новое исследование.
Люди и животные будут подвергаться воздействию ТФА в почве и поверхностных водах до тех пор, пока они не попадут в море и не осядут в океанских отложениях через десятилетия или столетия.
Хлорфторуглероды (ХФУ) когда-то содержались в холодильниках, аэрозольных баллончиках, огнетушителях и других предметах. Но они были запрещены в 1989 году, после того как было обнаружено, что они создают дыру в защитном озоновом слое Земли. Они были в значительной степени заменены гидрофторуглеродами (ГФУ), которые вступают в реакцию с гидроксильными радикалами в атмосфере, образуя соединения, в том числе TFA.
Хотя в настоящее время ГФУ постепенно выводятся из употребления, их часто заменяют гидрофторолефинами (ГФО), которые гораздо быстрее распадаются на ТЖК. HFO-1234yf, который в настоящее время содержится в кондиционерах сотен миллионов автомобилей, производит в 10 раз больше TFA, чем ГФУ, который он постепенно заменяет. Пестициды, фармацевтические препараты и промышленные химикаты также являются источниками TFA.
Образцы, взятые из ледяных шапок на севере Канады и Шпицбергена, показали, что с 1970-х годов концентрация TFA там увеличивалась. Основываясь на длительных атмосферных измерениях содержания девяти газов, заменяющих ХФУ, Харт и ее коллеги смоделировали скорость производства и депонирования ТФК по всему миру, которая показала увеличение в 3,5 раза по всему миру.
Этот показатель может удвоиться к 2050 году только за счет ГФУ, которые могут сохраняться в атмосфере в течение нескольких десятилетий. Другие исследования показали, что HFO-1234yf может увеличить производство ТЖК более чем в 20 раз к 2050 году.
Хотя мир не может вернуться к ХФУ и должен продолжать отказываться от ГФУ, которые оказывают значительное влияние на глобальное потепление, замена этих химических веществ требует дальнейшего изучения, говорит Люси Карпентер из Йоркского университета, Великобритания.
Аммиак уже используется для охлаждения многих пищевых складов и промышленных процессов, а также может быть использован в домашних холодильниках и кондиционерах. Углекислый газ — еще один природный хладагент.
“Нам необходимо серьезно изучить вопрос о том, существуют ли более эффективные альтернативы HFO-1234yf”, — говорит Карпентер. “Количество жирных кислот увеличилось и будет увеличиваться еще больше… В настоящее время они содержатся во всех видах пищевых продуктов, в которых раньше их не было. Они повсюду”.
Исследование, проведенное в 2020 году, выявило высокие концентрации TFA в крови 90% жителей Китая, который является «горячей точкой» для этого химического вещества из-за промышленного загрязнения и теплой, влажной погоды во многих местах.
ЕС, который разрабатывает предложения по введению запрета на использование химикатов forever, предсказал, что концентрация ТЖК в пресной воде в конечном итоге достигнет токсичного уровня. Но он подвергся критике за то, что нанял консультанта, который также лоббировал интересы производителей химикатов и оспаривал это ожидаемое увеличение ТЖК.
«Новые результаты являются призывом к действию по изучению как ГФУ, так и их возможных заменителей, чтобы страны могли разорвать цикл внедрения химических веществ с неожиданными последствиями», — говорит Харт. В отличие от ГФУ, ГФУ распадаются за считанные дни, что дает нам больший контроль. “Если мы прекратим их выпуск, вы очень быстро прекратите производство TFA”, — говорит она.