Fluorchlorkohlenwasserstoffe sind künstlich hergestellte Chemikalien, die die Elemente Chlor, Fluor und Kohlenstoff enthalten. Sie liegen normalerweise als Flüssigkeiten oder Gase vor und neigen im flüssigen Zustand dazu, flüchtig zu sein. FCKW bieten dem Menschen eine Reihe von Vorteilen, die jedoch durch den Schaden, den sie für die Umwelt verursachen, aufgewogen werden. Abgesehen davon, dass sie Treibhausgase sind und Wärme in der Atmosphäre einschließen, bauen sie Ozon in der oberen Stratosphäre ab und setzen den Menschen ultravioletter Sonnenstrahlung aus.
Geschichte
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts verwendeten Kühlschrankhersteller giftige Chemikalien wie Ammoniak, Methylchlorid und Schwefeldioxid als Kältemittel. Mehrere tödliche Unfälle veranlassten die Menschen, ihre Kühlschränke draußen zu lassen, und die Hersteller, nach einem besseren Kältemittel zu suchen. Sie fanden einen im Jahr 1928, als Thomas Midgley, Jr. und Charles Franklin Kettering Freon erfanden, der Handelsname von Dupont Co. für Chemikalien, die auch als Fluorchlorkohlenwasserstoffe bekannt sind. Als ungiftige und nicht brennbare Alternative zu den verwendeten Chemikalien galt Freon bis in die 1970er Jahre als Wundermittel, als Wissenschaftler seine Wirkung auf die Ozonschicht der Erde entdeckten.
Verwendet
Das Montrealer Protokoll, ein internationales Abkommen aus dem Jahr 1987, das die Verwendung von FCKW ausläuft, listet fünf Anwendungen für die Verbindungen auf. FCKW sind nicht nur wirksame Kältemittel, sondern eignen sich auch hervorragend als Treibmittel für Aerosolprodukte und Feuerlöscher. Sie sind auch als Lösungsmittel für Anwendungen wie Metallbearbeitung, chemische Reinigung und Herstellung elektronischer Geräte nützlich. Die Zugabe von FCKW zu Ethylenoxid bietet Krankenhäusern und Herstellern medizinischer Geräte ein sichereres Sterilisationsprodukt als Ethylenoxid allein. Schließlich sind FCKW ein wichtiger Bestandteil von Schaumkunststoffprodukten, die im Bauhandwerk und zur Isolierung von Elektrogeräten verwendet werden.
FCKW und Atmosphäre
Da es sich um solche inerten Verbindungen handelt, können FCKW 20 bis 100 Jahre in der Atmosphäre überdauern. Dies gibt ihnen genügend Zeit, um in die obere Stratosphäre zu wandern, wo das energetische Sonnenlicht in dieser Höhe sie abbaut und freies Chlor freisetzt. Chlor ist normalerweise nicht in der Atmosphäre verfügbar und wirkt als Katalysator, um Ozon, eine Verbindung mit drei Sauerstoffatomen, in molekularen Sauerstoff umzuwandeln. Diese Reaktion verdünnt die Ozonschicht der Erde und erzeugt ein saisonales "Loch" über der Antarktis. Darüber hinaus tragen FCKW auch zum Treibhauseffekt bei, der zu einer stetigen Erwärmung der Erdoberfläche führt.
Folgen der FCKW-Verschmutzung
Obwohl FCKW in niedrigen Konzentrationen gutartig sind, können hohe Konzentrationen das Herz, das zentrale Nervensystem, die Leber, die Nieren und die Lunge beeinträchtigen und extrem hohe Konzentrationen können tödlich sein. Besorgniserregender sind jedoch die möglichen Folgen des Ozonabbaus und Erderwärmung. Wenn sich das antarktische Ozonloch – oder das erst kürzlich entdeckte arktische – über besiedelte Gebiete ausdehnt, könnten die Menschen vermehrt Hautkrebs und Katarakte erleiden. Darüber hinaus kann eine erhöhte UVB-Strahlung die Nahrungsversorgung beeinträchtigen. Die globale Erwärmung kann zu schweren Wetterphänomenen wie Stürmen, Tornados, Dürren und ungewöhnlich starken Niederschlägen führen, die alle das Potenzial haben, Menschenleben und Sachwerte zu verlieren.