Magyarország, 1975. július-december (12. évfolyam, 27-52. szám)

1975-12-14 / 50. szám

Aeroszolkutatás Veszélyben a „pajzs Vádlott: a Freon-vivőgáz Ózonmolekulákat bonthat le Valahányszor megnyomjuk egy szórópalack szelepét, lehetséges, hogy valamelyest mi is hozzá­járulunk a légkör olyan tar­tós megváltoztatásához, amely­nek veszedelmes következményei lehetnek. Ez a véleménye a tudó­sok egyik csoportjának abban az egyre élesedő vitában, amely nem egészen másfél éve kezdődött. Mindegy, hogy aeroszolos hajlak­kot, napolajat vagy akár rovar­irtó szert használunk, a „vádlott” minden szórópalackban egyformán az eddig teljesen közömbösnek és ártalmatlannak tartott hajtógáz­­a Freon. Mivel a szórópalackos csomagolást, a spray-ket a fejlett ipari országokban 1950 óta a leg­különbözőbb célokra, egyre széle­sebb körben használják — 1973- ban például csak az USA-ban 2,9 milliárd spray-palackot adtak el —, a felhasználásuk folytán éven­te a levegőbe kerülő Freon meny­­nyiségét legalább félmillió tonnára becsülik. Ez pedig a legújabb fel­tevések szerint veszélyezteti a 15— 50 kilométer magasságban elhe­lyezkedő ózonréteget, amely a földi életet a Nap ultraibolya su­gárzásától védi. Átütő siker A szórópalackokban lévő hajtó­gázkeverék kémiailag a legegy­szerűbb szénhidrogénnek, a me­tánnak olyan származékaiból áll, amelyekben a hidrogénatomokat fluor- és klóratomokkal helyette­sítették. A diklórdifluormetánt, kereskedelmi márkanevén Freon 12-t eredetileg 1931 körül a hűtő­gépekhez kezdték gyártani az amerikai Du Pont cégnél (itt kap­ta a Freon elnevezést is). Forrás­pontja ugyanis (—20 C-fok) e célra kiválóan alkalmas; nem gyúlékony, nem mérgező, nem bomlékony és a fémfelületeket sem támadja meg. A második vi­lágháború idején a milliószámra gyártott kézi tűzoltókészülékek­ben is a Freont alkalmazták vi­vőgázként. 1947-ben sikerült kidolgozni az olcsó, biztonságos, kisnyomású szelepek gyártását, és ekkor nyílt meg a lehetőség egy még a szá­zadforduló idejéből származó öt­let, az aeroszolos csomagolástech­nika tömeges elterjesztésére. Az ideális vivőgáznak a Freon 12 és a klórtrifluormetán (Freon 11) ke­veréke bizonyult, mert az ezzel töltött, másfél-két atmoszféra nyomású palackokban a nyomás még akkor sem emelkedik veszé­lyesen, és így nem okozhat bal­esetet, ha a palack például a tű­ző napon 40—50 C-fokra melege­dik fel. Az ateroszolos csomagolást először 1950-ben a hajlakkokhoz használták olyan átütő sikerrel, hogy ez ma már a legnépszerűbb csomagolási forma nemcsak a koz­metikai cikkeknél, hanem a ház­tartásokban használt tisztítósze­reknél, festékeknél és rovarirtó vagy fertőtlenítőszereknél is. Ma­napság már az előállított Freon mintegy kétharmadát a spray-khez használják fel. 1974 júniusában a Kalifornia Egyetem két kutatója, Sherry Row­land és Marie Molina feltűnést keltő cikket közölt a Nature-ben a klórfluorozott szénhidrogéneknek a Föld légkörére gyakorolt hatásá­ról. Feltevésüket később — egy­szerűsített modelleken végzett szá­mításokkal kiegészítve — részle­tesebben írták le a Review of Geophysics and Space Physics 1975 februári számában. Abból indultak ki, hogy a szó­ban forgó két anyag valóban tel­jesen közömbös, vízben nem oldó­dik és semmiféle biológiai-kémiai folyamat nem ismeretes, amely­ben lebomlanának, legalábbis a légkör alsó részében. Számításaik szerint a Freonok élettartama 40— 150 év. Idővel mindkét anyag feljut az azonoszférába, és ott a Nap 190—215 nanométeres hullám­­hosszúságú ultraibolya sugárzásá­nak hatására viszonylag gyorsan elbomlanak. A bomlás fotoké­miai reakció: egy elnyelt energia­kvantum hatására klóratom ha­sad ki. Ez az ózonnal oxigénmole­kula és klórgyök keletkezése köz­ben reagál, az utóbbi pedig az atomos oxigénnel lép reakció­ba, amelynek során oxigénmole­kula keletkezik, és ismét klór­atom szabadul fel. Riasztó perspektíva Ily módon egyetlen klóratom rövid idő alatt sok ezer ózonmo­lekulát bonthat el. A folyamat csak akkor szakad meg, ha a klór­atomok egymással ütközve klór­molekulákká rekombinálódnak, vagy a kis mennyiségben jelen­lévő természetes eredetű metán­nal reagálnak sósav keletkezése közben. Ez bizonyos mennyiségen felüli Freonnak az azonoszférába való feljutása esetén azzal a kö­vetkezménnyel járhat, hogy az ózon lebomlásának sebessége meg­haladja természetes képződésének sebességét, vagyis az ózon meny­­nyisége csökken. Rowland és Mo­lina szerint az ózon mennyisége máris évi 1 százalékkal csök­ken, és ha a légkörbe kerülő Freonok mennyisége az eddigi ütemben nő (az utolsó évtizedben átlagban évi 13 százalékkal), a Földet körülvevő ózonréteg csök­kenése néhány év múlva eléri az évi 7—13 százalékot. Riasztó pers­pektíva. 1970 körül már hasonló aggályok vetődtek fel a szuper­szonikus utasszállító gépekkel kap­csolatban, minthogy ezek egészer­ SZÓ­RÓ PALACK méhei között lévő nitrogénoxidok is ózonbontó hatásúak. Azóta foglalkoztatja a kutatókat a kérdés: milyen következménnyel járna az ózonréteg csökkenése? Az amerikai tudományos akadémia (NAS) ez év elején kiadott össze­foglaló tanulmánya szerint az ózonréteg csökkenése megnövelné a Föld felszínére jutó 290—320 nanométer hullámhosszúságú, úgy­nevezett ultraibolya-­ sugárzás mennyiségét, és ez feltehetőleg a bőrrákos megbetegedések számá­nak emelkedésével járna. „Bár a bőrrák gyakorságát számos egyéb tényező is befolyásolja — állapít­ja meg a jelentés —, előfordulása jó egyezésben van az ultraibo­­lya-­ sugárzás erősségével, mint a betegség fő kiváltó okával.” Más kutatók statisztikai adatokra hi­vatkozva vitatják ezt az érvelést, és rámutatnak, hogy bizonyos, ma­gasabban fekvő, illetve egyenlítői övezetekben, ahol az ultraibolya sugárzás jóval erősebb, a bőrrák ritkábban fordul elő, mint más­hol. Például az Egyenlítőhöz kö­zel lévő, napsütötte Nicaraguában vagy Mauritius szigetén 100 000 lakosra csupán 0,2 bőrrákos erede­tű halálozás jut évente, míg a ködös Angliában 1,5 Írországban pedig 2,64. Eltérő a meteorológu­sok véleménye is. Bár kétségtelen, hogy az ózonrétegnek szerepe van a Föld hőháztartásában, amennyi­ben visszaveri a Föld felszínéről sugárzó hő egy részét („melegház­hatás”), egyesek szerint az ózon csökkenésének éghajlati következ­ményei elhanyagolhatóan cseké­lyek, míg mások mélyreható vál­tozásoktól tartanak. Tisztázni kell Épp ily vitatott maga a Row­land—Molina-féle feltételezés. A kétkedők hangsúlyozzák: egyelőre nincs kísérleti adatokkal, a légkör­ben végzett mérésekkel alátá­masztva. A légkör szerkezete, mozgásviszonyai sokkal bonyolul­tabbak, semhogy viszonylag egy­szerű modelleken végzett számí­tások reális eredményekhez vezet­hetnének. Végül: jelenlegi tudá­sunk a légkör különböző rétegei­ben végbemenő fotokémiai reak­ciókra vonatkozólag korántsem teljes. A tisztázáshoz szükséges kutató­munka már folyamatban van. Két kutatócsoport vizsgálta meg a klórfluormetánok koncentrációját a légkör különböző magasságaiban. A repülőgépek, léggömbök és ra­kéták segítségével kapott eredmé­nyek egyeznek a számított értékek­kel. Ezek szerint a légkör alsóbb rétegében a Freon 11 és 12 kon­centrációja jelenleg egy a tízmil­­liárdhoz, és lassan növekszik; 50 kilométer magasságban viszont, tehát az azonoszféra felett, nyo­mukat sem találták, így valóban lehetséges, hogy a közbenső, erős ultraibolya sugárzásnak kitett ré­tegben bomlanak el. Az amerikai kormány a további mérésekhez már az idén 15 millió dolláros költségkeretet biztosított 14 álla­mi kutatószervezet részére. A Freonok előállításában érdekelt 19 amerikai nagyvállalat is elhatároz­ta, hogy a következő években 4,5 millió dollárt fordít ilyen kutatá­sokra. Korai dönteni A különböző kutatócsoportok ál­tal folytatott, eltérő módszereken alapuló eddigi vizsgálatok egybe­hangzóan megállapították, hogy a klórfluormetánok által kiváltott ózonbomlási folyamat feltételezett végtermékei közül a sósav meny­­nyisége a magassággal nő; a tro­poszférában kisebb mennyiségben fordul elő, mint az ozonoszférá­­ban. Ez arra mutat, hogy a klo­ridionok feljutása az alsó 10—12 kilométeres légrétegből nem ját­szik lényeges szerepet, és keletke­zésük helye a magasabb rétegek­ben van. De azért nincs kizárva, hogy a kloridionok a tengervízből és a vulkáni kitörésekből is fel­juthatnak a kritikus magasságba. Az sem lehetetlen, hogy a Freonok lebomlása ma még ismeretlen úton játszódik le. Alaposabban ki kell vizsgálni a feltételezett foto­kémiai reakciók sebességét is. Tö­kéletesíteni kell továbbá a le­hetséges bomlástermékek kimuta­tására és meghatározására szol­gáló módszereket. Mindez több éves további kuta­tómunkát igényel így valószínű, hogy a NAS 1976 júniusára e tárgykörben tervezett konferen­ciáján még nem tudnak megnyug­tató döntésre jutni. Az ózonré­teg változásait alighanem csak egy olyan mesterséges hold fogja egyértelműen tisztázni, amely a rajta elhelyezett ultraibolya spekt­rofotométer segítségével hosszabb ideig közvetlenül méri az ózon­réteg sűrűségét, és vertikális el­oszlását. Szokatlanul kis magas­ságban kell majd keringenie, ahol a légellenállás már számottevő. Kifejlesztése még évek munkája. A NASA az ózonréteg vizsgálatá­ra alkalmas Nimbus—G startját 1978-ra tervezi. A közvélemény nyugtalanságát jelzi, hogy az Egyesült Államok­ban elhangzott már olyan javaslat is, hogy tiltsák be a Freon-vivő­­gázos csomagolású árucikkek gyár­tását. A Johnson-cég legújabb haj­lakkját már Bio 3D jelzéssel hoz­ta forgalomba, és úgy reklámozza, hogy nem tartalmaz klórfluorozott szénhidrogén vivőgázt, csak bioló­giai úton lebomló anyagokat. Ám­de a Freon-vivőgázos csomagolá­sok betiltása évi több milliárd dolláros kihatású gazdasági követ­kezményekkel járna, így pillanat­nyilag Richard Scorer angol ku­tató álláspontja látszik a leghe­lyesebbnek; egy tudományos heti­lapban nemrég azt hangoztatta, hogy a legnagyobb kár bizonyára egy elsietett döntésből származnék. DR. WOLFNER ANDRÁS Alaposabban ki kell vizsgálni ! MAGYAR ORSZÁG 1 9 7 5 5 0

Next