Chlorofluorowęglowodory to sztuczne chemikalia zawierające pierwiastki chloru, fluoru i węgla. Zwykle istnieją jako ciecze lub gazy, a gdy są w stanie ciekłym, mają tendencję do lotności. CFC oferują ludziom szereg korzyści, ale przeważają nad nimi szkody, jakie wyrządzają środowisku. Poza tym, że są gazami cieplarnianymi i zatrzymują ciepło w atmosferze, zubożają ozon w górnej stratosferze, narażając ludzi na ultrafioletowe promieniowanie słoneczne.
Historia
Na początku XX wieku producenci lodówek stosowali jako czynniki chłodnicze takie toksyczne chemikalia, jak amoniak, chlorek metylu i dwutlenek siarki. Kilka śmiertelnych wypadków skłoniło ludzi do trzymania lodówek na zewnątrz, a producenci do poszukiwania lepszego czynnika chłodniczego. Znaleźli jeden w 1928 roku, kiedy Thomas Midgley, Jr. i Charles Franklin Kettering wynaleźli freon, który był nazwą handlową Dupont Co. dla chemikaliów zwanych inaczej chlorofluorowęglowodorami. Jako nietoksyczna i niepalna alternatywa dla stosowanych chemikaliów, Freon był uważany za cudowny związek aż do lat 70. XX wieku, kiedy naukowcy odkryli jego wpływ na warstwę ozonową Ziemi.
Zastosowania
Protokół montrealski, który jest międzynarodowym porozumieniem z 1987 roku wycofującym stosowanie CFC, wymienia pięć zastosowań tych związków. Oprócz tego, że są skutecznymi czynnikami chłodniczymi, CFC są doskonałymi propelentami do produktów w aerozolu i gaśnic. Są również przydatne jako rozpuszczalniki do takich zastosowań jak obróbka metali, czyszczenie chemiczne i produkcja sprzętu elektronicznego. Dodanie CFC do tlenku etylenu zapewnia bezpieczniejszy produkt do sterylizacji dla szpitali i producentów sprzętu medycznego niż sam tlenek etylenu. Wreszcie freony są ważnym składnikiem produktów piankowych z tworzyw sztucznych stosowanych w budownictwie i do izolacji urządzeń elektrycznych.
CFC a atmosfera
Ponieważ są tak obojętnymi związkami, CFC mogą utrzymywać się w atmosferze przez 20 do 100 lat. Daje im to wystarczająco dużo czasu na migrację do górnej stratosfery, gdzie energetyczne światło słoneczne na tej wysokości rozbija je i uwalnia wolny chlor. Chlor zwykle nie jest dostępny w atmosferze i działa jak katalizator przekształcający ozon, związek z trzema atomami tlenu, w tlen cząsteczkowy. Ta reakcja rozrzedza warstwę ozonową Ziemi i tworzy sezonową „dziurę” nad Antarktydą. Oprócz tego freony przyczyniają się również do efektu cieplarnianego, który powoduje stałe ocieplenie powierzchni planety.
Konsekwencje zanieczyszczenia CFC
Chociaż CFC są łagodne w niskich stężeniach, wysokie stężenia mogą wpływać na serce, centralny układ nerwowy, wątrobę, nerki i płuca, a ekstremalnie wysokie poziomy mogą zabijać. Bardziej niepokojące są jednak możliwe konsekwencje zubożenia warstwy ozonowej i globalne ocieplenie. Jeśli dziura ozonowa Antarktyki – lub niedawno odkryta arktyczna dziura – rozszerzy się na zaludnionych obszarach, ludzie mogą doświadczyć zwiększonej liczby przypadków raka skóry i zaćmy. Ponadto podwyższony poziom promieniowania UVB może wpływać na zaopatrzenie w żywność. Globalne ocieplenie może prowadzić do poważnych zjawisk pogodowych, takich jak burze, tornada, susze i niezwykle obfite opady, które mogą spowodować utratę życia i mienia.