Un nou studiu arată că substanțele chimice folosite pentru a proteja stratul de ozon au contribuit la răspândirea pe planetă a unor cantități mari dintr-o substanță chimică dăunătoare. Cercetătorii, conduși de o echipă de la Universitatea Lancaster, au calculat, pentru prima dată, cât din această poluare s-a acumulat la nivel mondial. Analiza lor estimează că substanțele chimice utilizate pentru a înlocui Clorofluorocarburile (CFC), împreună cu anumite gaze anestezice, au dus la depunerea a aproximativ 335.500 de tone de acid trifluoroacetic (TFA) din atmosferă pe suprafața Pământului între 2000 și 2022, scrie ScienceDaily.
Studiul avertizează, de asemenea, că problema este departe de a atinge un punct culminant. Multe substanțe chimice care înlocuiesc CFC-urile rămân în atmosferă timp de decenii, permițând TFA-ului să continue să intre în mediu mult timp după emisiile inițiale. Cercetătorii estimează că producția anuală de TFA din aceste surse ar putea atinge cele mai ridicate niveluri cândva între 2025 și 2100.
Constatările au fost publicate în revista Geophysical Research Letters. Pentru a ajunge la concluziile lor, oamenii de știință s-au bazat pe modelarea transportului chimic, o metodă care recreează modul în care substanțele chimice circulă, se transformă și, în cele din urmă, se sedimentează în afara atmosferei.
Folosind această abordare, cercetătorii au măsurat modul în care se formează TFA-urile atunci când anumite gaze se descompun în aer. Acestea includ hidroclorofluorocarburile (HCFC) și hidrofluorocarburile (HFC), care sunt utilizate pe scară largă în sistemele de refrigerare, precum și compuși utilizați ca anestezice inhalatorii.
Aceste substanțe, cunoscute sub numele de gaze fluorurate (Gaze-F), sunt eliminate treptat în urma Protocolului de la Montreal și a Amendamentului Kigali ulterior, iar concentrația lor generală în atmosferă continuă să crească.
TFA aparține familiei mai largi de substanțe alchilice perfluorurate și polifluorurate (PFAS). Aceste substanțe chimice artificiale sunt adesea denumite substanțe chimice permanente, deoarece rezistă descompunerii naturale și pot persista în mediu pentru perioade extrem de lungi.
Oamenii de știință încă își perfecționează înțelegerea potențialelor efecte ale TFA-urilor. Agenția Europeană pentru Produse Chimice consideră TFA dăunător vieții acvatice. Substanța chimică a fost detectată și în sângele și urina umană, iar Oficiul Federal German pentru Produse Chimice a propus recent clasificarea TFA ca fiind potențial toxic pentru reproducerea umană.
Deși unele organisme de reglementare afirmă că nivelurile actuale de TFA în mediu sunt sub pragurile care se așteaptă să dăuneze oamenilor, îngrijorarea cu privire la acumularea sa constantă și potențial ireversibilă crește. Acest lucru a determinat apeluri pentru ca TFA să fie tratat ca o amenințare la granițele planetare.
„Studiul nostru arată că înlocuitorii de CFC sunt probabil sursa atmosferică dominantă de TFA. Acest lucru evidențiază cu adevărat riscurile mai ample care trebuie luate în considerare prin reglementare atunci când se înlocuiesc substanțe chimice nocive, cum ar fi CFC-urile care epuizează stratul de ozon”, a declarat Lucy Hart, cercetător doctorand la Universitatea Lancaster și autoare principală a studiului.
Potrivirea modelelor cu dovezi din lumea reală
Pentru a valida rezultatele, cercetătorii au comparat estimările modelate ale formării și depunerii de TFA cu măsurători reale. Acestea au inclus date din calote de gheață arctică și probe de apă de ploaie colectate în întreaga lume.
Modelul a primit informații despre cantitatea și locația gazelor sursă folosind date dintr-o rețea globală de monitorizare. Pe măsură ce aceste gaze interacționează cu alte componente ale atmosferei, ele se descompun chimic și generează TFA.
Modelele meteorologice au fost, de asemenea, încorporate în simulări pentru a arăta cum se mișcă și se tasează TFA. Substanța chimică poate fi îndepărtată din nori prin precipitații sau depusă direct din aer pe suprafețele uscatului și ale apei.
Rezultatele arată că aproape toate TFA-urile detectate în Arctica provin din substanțe chimice care înlocuiesc CFC, chiar dacă regiunea este departe de sursele majore de emisii. Această constatare subliniază cât de răspândită este poluarea cu TFA pe tot globul.
„Înlocuitorii CFC au durate lungi de viață și pot fi transportați în atmosferă de la punctul lor de emisie până în regiuni îndepărtate, cum ar fi Arctica, unde se pot descompune pentru a forma TFA. Studiile au descoperit creșterea nivelurilor de TFA în nucleele de gheață arctice îndepărtate, iar rezultatele noastre oferă prima dovadă concludentă că practic toate aceste depozite pot fi explicate de aceste gaze”, a explicat Hart.
Surse suplimentare de îngrijorare
În afara regiunilor polare, studiul indică surse suplimentare de îngrijorare. În locațiile la latitudini medii, modelele susțin dovezi tot mai numeroase că HFO-1234yf, utilizat în mod obișnuit în sistemele de aer condiționat ale mașinilor, devine o sursă importantă și probabil în expansiune de TFA atmosferic.
„HFO-urile sunt cea mai recentă clasă de agenți frigorigeni sintetici comercializați ca alternative ecologice la HFC-uri. Se știe că o serie de HFO-uri formează TFA, iar utilizarea tot mai mare a acestor substanțe chimice pentru aerul condiționat auto în Europa și în alte părți adaugă incertitudine cu privire la nivelurile viitoare de TFA din mediul nostru”, a declarat profesorul Ryan Hossaini de la Universitatea Lancaster și coautor al studiului.
„Este nevoie să se abordeze poluarea mediului cu TFA, deoarece aceasta este răspândită, foarte persistentă, iar nivelurile sunt în creștere”, a subliniat Hossaini.
Apeluri pentru monitorizare și acțiune globală
„Nivelurile tot mai mari de TFA din gazele fluorurate sunt izbitoare. Deși utilizarea HFC este redusă treptat, această sursă de TFA va rămâne printre noi timp de decenii. Există o nevoie urgentă de a înțelege alte surse de TFA și de a evalua impactul TFA asupra mediului. Acest lucru necesită un efort internațional concertat, inclusiv o monitorizare mai extinsă a TFA în Regatul Unit și în alte părți”, a spus el.
Profesorul Cris Halsall, directorul Centrului de Mediu din Lancaster și coautor, a remarcat că originile TFA sunt mai ample decât se credea anterior.
„În general, am considerat TFA ca un produs de descompunere al utilizării câtorva pesticide fluorurate, dar este clar că TFA provine din utilizarea și descompunerea unui grup foarte larg de substanțe chimice organofluorurate, inclusiv agenți frigorigeni, solvenți, produse farmaceutice și grupul PFAS în general”, spune Halsall.
Coautorul studiului, Stefan Reimann, al cărui grup de cercetare din Elveția urmărește îndeaproape gazele fluorurate din atmosferă, a declarat că tendința este constantă la nivel mondial.
„În toate regiunile în care sunt disponibile măsurători ale TFA, se conturează o imagine consistentă a creșterii concentrațiilor atmosferice și a depunerilor la suprafața Pământului. Acest studiu este remarcabil, deoarece combină pentru prima dată toate sursele importante de TFA atmosferice și are un accent global. Odată cu utilizarea tot mai mare a HFO-urilor, acumularea de TFA în corpurile de apă va crește potențial, iar acest lucru face ca monitorizarea pe termen lung să fie o necesitate”, spune el.
Constatările lor sunt detaliate în lucrarea „Creșterea producției și depunerea în mediu a acidului trifluoroacetic datorită înlocuitorilor de CFC cu viață lungă și anestezicelor”.
Studiul a implicat cercetători de la Universitatea Lancaster, Universitatea din Leeds, Universitatea din Urbino, Organizația de Cercetare Științifică și Industrială a Commonwealth-ului - Australia, Institutul Norvegian pentru Cercetarea Aerului, Universitatea din California - San Diego, Universitatea din Bristol, Universitatea Națională Kyungpook - Coreea, Laboratoarele Federale Elvețiene pentru Știința și Tehnologia Materialelor și Universitatea Goethe din Frankfurt.
Ştiri video recomandate
