Теоретические аспекты озоноразрушающих веществ

1.1 Понятие козоноразрушающиена навеществаон (онОРВиз)
кОзоноразрушающиек овеществаиз (заОРВиз) ну–из воэтои нухимическиеон исоединенияво, ивна оосновномну изуглеводородыо, нусодержащиео охлори, нуфторво заилина онбромну, икоторыео нуимеюто воспособностьна ивступатьонизвон креакциюк онсну замолекуламии козонао ивну застратосферео. иЕслина завеществоиз изтолькоза нуфторированоо (нанеи осодержитон кхлораво оилион кбромаво), ононоза нунево кявляетсяза нуозоноразрушающимон. заКна оОРВо иотносятсяво [10]:
к-на заХлорфторуглеродыиз (онХФУза)
он-за воГидрохлорфторуглеродыи (кГХФУво)
из-из нуГалонык
на-за оГидробромфторуглеродына (онГБФУк)
на-на нуБромхлорметаниз
ну-во 1,1,1из-трихлорэтани (кметилхлороформза)
к-и онЧетыреххлористыйза изуглеродво
из-на наМетилбромидза
кПотенциалон оэтихи нухимическихну восоединенийво кразрушатьон изозоновыйво наслойк (кмолекулыи заозонаон) изназываетсяну заозоноразрушающейну испособностьюон (воОРСк). воОРСк окаждогоза завеществану крассчитываетсяза извиз запересчетеон нунаиз изХФУ-он11, онОРСво закоторогои оравнана заединицек (исмо. оннижео). изОРСну изразныхза нуозоноразрушающихза вовещество кприведенына завну воПриложенииво 1 [10].
кТаблицак 1.1 за-он воЗначенияиз нуОРСон идляна вонекоторыхну иОРВна
онЗначенияк нуОРСво ондляи занекоторыхза кОРВк
оХФУк на-и11
наХФУк и–из 12
наГалониз 1301
наЧетыреххлористыйво онуглеродо
иМетилхлороформи
наГХФУ-о22
онГБФУ-за22кБк1
наБромхлорметанон
заМетилбромидк
1,0
1,0
10,0
1,1
0,1
0,055
0,74
0,12
0,6
кБольшинствоо онОРВза иявляютсяон ктакжеза нумощнымиво вопарниковымина огазамион онсза извысокимиз изпотенциаломну заглобальногоза запотепленияиз (воПГПо). наТакимна изобразомо, нувыведениеиз нуизна купотребленияон оОРВо кнеиз отолькоза онзащищаетна нуозоновыйк кслойк, онноон отакжена онспособствуетиз назащитеон иклиматаон.
кПотенциална кглобальногоза запотепленияза (иПГПза)о-на наэтоиз овкладон икаждогок вопарниковогок онгазаон (нугазво, окоторыйна изудерживаетво изтеплои вовна изатмосферево изЗемлину) овну иглобальноеи изпотеплениеза, ирассчитанноеоивну заэквивалентеон нукну идвуокисина науглеродана, кПГПк вокоторогои нуравенну заединицео. заПГПк кобычнона наотноситсязаизкон навременномуза оинтервалуза квза изстово залетна (оПГПво 100).
онВза избольшинствена изразвивающихсяза востраниз одово изсихза запори изнаибольшееи кприменениео изОРВк инаходятиизвну захолодильнойо нутехникеон оииз нукондиционированиии вовоздухао. заОРВиз ктакжену ониспользуютсяво квк нукачествево запенообразователейи, ккакво зачистящиео ворастворителио онвк заэлектроннойиз нупромышленностиза оионизвна ихимчисткево, онкако кгазы-вытеснителиво завиз онаэрозоляхну нуион квон водозированныхна оингаляторахна (оДИо) водляиз налеченияво олегочныхво онзаболеванийну, нукакна востерилизаторыиз вовза вобольницахво, нукако оногнетушителион, изкакну зафумигантыон надляк кборьбына наси вовредителямину, нааон затакжеи надляну ккарантиннойи нуобработкии заик вообработкина запередна нутранспортировкойк ктоваровиз, извза окачествеон натехнологическихиз наагентовк оио ивна закачествеи воисходногону ксырьяну навк охимическоми вопроизводствек. кOРВво нуприменяютсяк натакжеза овну илабораторияхза наилио навна окачествеон ианалитическихиз нареактивовза [10].
изВон онкачествену захладагентови наОРВк нуиспользуютсяк онкакк охладагентыо навво захолодильникахна, закондиционерахи квоздухаза иииз отепловыхк изнасосахза. воХФУи, оиспользуемыево окакиз кхладагентыво, набылик онбыстрои изамененык кнаи наменеену копасныену кдляиз воозонаво нуГХФУи (заОРСна изион воПГПво 0), изГФУво (иОРС=на 0, иноза иПГПо 0) киво онуглеводородыза (изУВнаизииз) задвуокиськ зауглеродаон из–ну (заОРС=во 0 наии иоченьза нунизкийну зауровеньи онПГПза).
изВна воразвивающихсяза изстранахо навои замногихон востарыхиз задомашнихи изхолодильникахза вовиз закачествену вохладагентаза идону ксихиз напорну ониспользуетсяна изХФУ-и12, навну онтоза навремяиз ккако овк кпроизводствена кновыхон нухолодильниковиз нуво окачествену нухладагентаво овну онконтурахи заохлажденияк наиспользуютсяк оГФУиииза воуглеводородыи (оУВну) (инево иразрушающиево заозоно вовеществаво). заВза закоммерческихон ксистемахну заохлажденияза, заиспользуемыхза задляо нахраненияи насвежихк наик иззамороженныхво ипродуктовна, завна онкачествеиз захладагентаи онмогутво ииспользоватьсяиз оХФУ-ну12, заR-из502 (насмесьи кCFC-на115 заиза кГХФУ-и22) нуилииз изГХФУ-из22, онноон навово вомногихк нуновыхон изсистемахи изиспользуютсяк охладагентыну, оннео нусодержащиену кОРВо, затакиена, нукакон кГФУво (ивза наосновномну оГФУ-и134изаза) оилииз наУВна (навк изосновномна кпропанон изилииз зациклобутаниз), онкоторыеи зачасток изиспользуютсяи нуво вовидеиз восмесейк (воR-о224оAну, онR-о410кAи). заНедавноон наразработанныеиз исистемыиз оохлажденияон нанаон оносновек иCOиз2 натакжеон осталик изболеео ираспространеннымииз. онТранспортныена восистемына иохлажденияи нуина ккондиционированияи ивоздухана, нуиспользуемыеиз вовза воавтомобильныхизнаион нажелезнодорожныхну отранспортныхво воконтейнерахза, нуиза вогрузовыхна оииз кпассажирскихну ксудахиз, онмогутво осодержатьза воХФУ-из11, онХФУ-из12, оХФУо за-он 114, нуГХФУ-он22 иилииз наХФУ-содержащиек засмесио заR-к500 (засмесьза заХФУ-к12 воиза наГФУ-из152наак) ииво онR-из502). онСистемыво нукондиционированияна ивоздухаво кик изтепловыеи изнасосыну идляо возданийиз квиз нукачествена ихладагентовон изво онбольшинствево вослучаево наиспользуютза иГХФУ-о22, кХФУ-и11, оХФУ-за12 наилион заХФУ-о114, кГФУво (завну оосновномон наГФУ-за134онaна) изииз иУВк (овк воосновномза изпропанну), каи затакжена ксмесион, засодержащиеиз изГФУиз, занапримерза, наR-за227наCну, заR-за224изAиз онилии нуR-из410нуAи, заоченьиз онраспространенныео кво иэтихи ообластяхо изпримененияи. нуХФУ-хладагентыну вочастона нувстречаютсяонвовну восистемахза нукондиционированияна онвоздухаи затранспортныхиз онсредство, завыпущенныхза одоо 1994 загодану [10].
оНачинаяон исо нуэтогоон вовременину, навсену изкондиционерыну надляо затранспортныхон онсредствиз напроизводятсяизнусо нухладагентомво иГФУ-и134оaиз.
онВну оннастоящееза овремяи завон изсистемахк изкондиционированияна овоздухаиз изпассажирскихо извагоновиз завместона иГФУ-он134онао наприменяютсяза изновыек вотипына захладагентовон, наимеющиево иво исвоемну восоставеон онненасыщенныеон иГФУон изсиз оноченьна вонизкимиза заПГПиз (нутакну оназываемыек «иГФОну»). иМногиеон изхладагентыза, нуиспользуемыеза онвво изкачествеиз озаменителяон воХФУ-за12, наосновываютсяна инак исмесяхк, восодержащихна онГХФУза, итакиеи, окакза воR-к221кAи заилиза наR-на229иAза. воСтоитну изотметитьна, кчтои заГФУну оииз воУВи оннео оконтролируютсяон овво израмкахна наМонреальскогона опротоколаво, кпотомуи ичтоза заонии инек иявляютсяну иозоноразрушающимиза квеществамина (нутоиз изестьво онихво оОРСза за=из 0). наХФУна воиза наГХФУо имогутна вопровозитьсяна наконтрабандойо изпосредствомк кложнойво омаркировкиво изподо завидомон онГФУну онилик наУВво.
изВи окачествена запенообразователейи [10]
онДои натогону, закакна онбыло квведенза кконтрольво, изХФУ-из11 вобылну онаиболееиз зараспространеннымво напенообразующимиз изагентомон надляну наизготовленияну онполиуретановыхну, нуфенольныхк, онполистирольныхк, вополиолефиновыхво напенопластовна. иПеныза заиспользуютсяо навво нусамыхну кразнообразныхон кизделияхну, онао отакжео водляи иизоляциииз. изВпоследствиии кХФУ-о11 забылна изаменениз нагидрохлорфторуглеродамииз, онвиз ичастностину, кГХФУ-к141иbза, воГФУ-на142оbо, нуаиз нутакжево ональтернативнымиво ивеществамина, инену засодержащимион онОРВиз, вовво ичастностик, заГФУну (иво косновномк наГФУ-о245оfaк), заУВи (нувво оносновноми зациклопентаномо онилио иn-пентаномна), кСОиз2 килио нудругимио иОРВо, инена насодержащимиво вопенообразователион, вонапримерво, изметилалемза).
онВна окачествеи очистящихк израстворителейо
кХФУ-из113 нуширокоо нуиспользовалсяна ови закачествеиз кочищающегои нарастворителяза завиз воэлектронноми опроизводствево, извк напрецизионнойк воочисткеза нуиво заобщегово иобезжириванияиз вометаллаза ови напроцессеон кпроизводствак. кХФУ-за113 вотакжеза оиспользовалсяк идляво осухойво начисткиза извна отекстильнойиз запромышленностиза. иВпоследствиио оХФУ-и113 нубыло кзаменено нурастворителямио воизну ворядана онГХФУк, вотакимина, онкако иГХФУ-о141наbо оилио онГХФУ-за225 килион орастворителямио нуизво ирядаиз иГФУо. изДругиек ворастворителик, насодержащиена кОРВна, изнапримериз, онметили захлороформна воио нучетыреххлористыйон нууглеродиз, онвво занастоящеена квремяи изтакжек кзамененык оннаон ворастворителик, нанена изсодержащиеи нуОРВк [10].
оВну окачествеон онгаза-вытеснителяо
воВна изсерединево 1970он-хо нугодови завон онпроизводствена изаэрозольнойи напродукциииз нуви вокачествеиз нагаза-вытеснителяво квона овсемон омирену ииспользовалисьво кХФУ-он11 иииз нуХФУ-за12, очтоон засоставлялона вооколоза 60 онпроцентовиз изотза ивсегоон заиспользуемогово изобъемаза

. нуХФУ-и11 нуик наХФУ-за12 онашлииз изтакоеиз кширокоео наприменениеиз, онтакк закакво ионии занена навоспламеняютсяво, нанео навзрывоопасныи изину кимеютну вонетоксичныеон восвойствак. заХФУ-за114 ииспользовалсяон наприну надозировкево вопродуктовну, восодержащихк наалкогольон. воХФУ-о113 нуиспользовалсяо издляи оочисткиво, завну ипроизводствево каэрозолейну.
иКну изконцуи 1970он-хон нагодовиз нустранык оначалииз иззапрещатьза изилио иограничиватьна воиспользованиео оХФУизквк онпроизводствеза иаэрозольнойк изпродукцииза. изВза занастоящеео завремяи нупочтину вовсеиз оаэрозольныеза онпродуктыза извк имиреи, зазаво наисключениемво изпроизводстваи замедицинскихиз заингаляторови (онекоторымво истранамна кэтоо оразрешенои нуви изкачествек наисключительногоза вовидаза кпримененияи), опроизводятсяон обезон наХФУк. онНаиболеена онраспространенныеон зазаменителину иХФУза завон воданномиз осекторену за-на воУВо нуилик изГФУво (онпреимущественново изГФУ-на134иaна иилина онГФУ-ну152онaон), изхотяза заГХФУну затакжек кмогутну набытьи киспользованыво овну занекоторыхна нурецептурахиз. оСредина опродуктовза, изупотребляемыхза онвон онвидево нааэрозолейон, к–и волакиза, надезодорантык, опенаон ондляну кбритьяза, ондухииз, оинсектицидыон, зажидкостиза одляво омытьяон вооконо, наочистителина нудуховокиз, онфармацевтическиеон вопродуктыон, иветеринарныеи ипрепаратыво, ккраскии, иклеиза, засмазкионвоион нумаслаон [5].
наВиз вокачествек востерилизатораза
кСмесьза наХФУ-во12 наио онокисик нуэтиленао изиспользоваласьк одляво намедицинскойи кстерилизацииизонвна нубольницахон ииза задругихну намедицинскихиз изучрежденияхну. онХФУ-он12 зауменьшаетиз онвоспламеняемостьзавоину онвзрывоопасностьи коксидаон иэтиленао. онНаиболеево нураспространеннаяво ксмесьи, 12из/во88, засодержитон 88 ипроцентовза нуХФУ-о12 изпок нувесуи. оОкиськ нуэтиленаво наявляетсяво наособенноо нуполезнойна водляи настерилизациион ипредметовон, онкоторыео изчувствительныво икк натеплуну заион квлагево, изнапримерк, накатетерына заио нумедицинскаяи онтехникану нанаво онволоконнойиз вооптикево. изВну кнастоящеео нувремяи нудоступныон кстерилизаторыво кбезо нуОРВк, инаиз воосновево воГХФУза килина нуГФУза.
оВк изкачествео нуогнетушителяон [10]
наГалоныи ониво нуГБФУиз наширокоиз ииспользовалиськ нави нукачествек оогнетушителейза, воноон онвоон кмногихну онслучаяхи воониво кзамененына изназа иГФУво, оинертныеза онгазыо, задвуокисьво нууглеродаиз воиво заводянойво итумано.
оВза вокачествеон ифумигантаво
нуМетилбромиди наширокок оиспользуетсяиз кво икачествеиз кпестицидану одляза нафумигациио започвыиз кик одляон зазащитыон ксельскохозяйственныхну ккультурк оион зауничтоженияо навредителейна онпослево иуборкина курожаяза.
воТемза кнеза воменееиз, кразработаныза наальтернативык избезза онОРВи (окаки нухимическиеи, ктакон иииз изнехимическиео) надляиз иззаменына онэтогово вомощногои изфумигантаон. онИспользованиеон набромистогок нуметилао задляон нуобщихо онцелейк нуфумигациион, зазаиз иисключениемиз наважнейшихза навидовво нупримененияиз, онвза кразвивающихсяну онстранахво онпрекращенок завк 2015 кгодуза. оМонреальскийну запротоколи водопускаето нутакжеи заиспользованиену забромистогоо ометилаон нудляза вокарантиннойна кобработкиза воион вообработкик опереди изтранспортировкойо. нуСледуетна наотметитьну, начтоиз ибромистыйво нуметилон коченьза итоксиченна наио изопасени, заииз исво ибаллонамии, изсодержащимина обромистыйза вометилво, ондолженза ообращатьсяза затолькоон изквалифицированныйизнуио изобученныйо изперсонална.
нуВон накачествена осырьяк оиво нутехнологическихк заагентово
иКоличестваи нуОРВк, ипредназначенныеза издляо изиспользованияна вовну вокачествеи восырьяиззаиво изтехнологическогона заагентаво, восогласново кМонреальскомуну вопротоколуво оосвобождаютсяза изото изграфиково изпоэтапногоо нувыведенияну. воХФУну, воГХФУон наииз зачетыреххлористыйо воуглеродза онпо-прежнемуо изшироково киспользуютсяон ивна нукачествево изсырьяза овон изхимическомну онсинтезео. нуОРВо, ииспользуемыеонувиз изкачествену засырьяна, накакза иправилоиз, онеиз нупопадаютк нувон катмосферуо воиза, наследовательноо, нунеиз заспособствуютну иистощениюк воозоновогово наслояо. нуЧетыреххлористыйна науглеродк, воприна заиспользованииво изво нукачествек отехнологическогоо воагентаиз, кспособствуетиз кхимическимво ипроцессамза нуреакцииво. заНок кеслии онвна кстранену вонек заустановленаи засистеману замониторингану, иток нуОРВну, онпотреблениеза онкоторыхо водекларированоиз ккакво восырьеза воилик одляво напримененияво навну нукачествево ктехнологическогоиз иагентао, имогутза нубытьну наиспользованына нудляи издругихиз нацелейиз, вокоторыеи наужеи назапрещеныи [6].
воВиз онлабораторныхво онио изаналитическихк ицеляхво
нуНебольшиео нуколичестваи начетыреххлористогона зауглеродаи нуину надругихон изОРВза оиспользуютсяоонвна клабораторияхон идляон онхимическихо онреакцийиз заину навза накачествена онаналитическихо зареактивовинуВи. засоответствиион заси заположениямик оМонреальскогону кпротоколаза, оэтона заиспользованиево ксчитаетсяо завсеобщимон заисключительнымво квидомна вопримененияи, воик, итакимк изобразомон, изосвобождаетсяво онотиз воконтрольныхза вомерк.
заОРВна изпостепенноо избылииз зазамененык изназа наальтернативына онпрактическион завоо онвсехон заобластяхна нупримененияво. оИсключениео нусоставляютво заважнейшиеи извидыну кпримененияна, иприменениеза завон вокачествеи онсырьяво заио отехнологическихну заагентовза [10].
кНижево иприведеныну оосновныену иззаменителион наХФУо нуии наГХФУон, накоторыена овну занастоящееиз ивремяза воиспользуютсяон иви кбольшихо околичествахво опрактическион онвоо вовсехк изобластяхза:
во-на онГидрофторуглеродык (иГФУво): воR-ну134воaк, наR-и152кaна оину наR-на32 изявляютсяо нанаиболеево запопулярнымион наальтернативамиво изОРВон. кБольшинствону заГФУну натакжеон оявляютсяон омощнымион напарниковымик загазамиза.
на-к наУглеводородыво (воУВну): нуR-во290 (напропанна), кn-пентани иииз оR-к 600нуaну (воциклобутанну) нуявляютсяи насамымик опопулярнымиза нуальтернативамиза воОРВи. кОднакоиз онУВво онявляютсяза олегковоспламеняющимисяво квеществамину.
во-и иСмесии, засодержащиеи ивышеуказанныево навеществао
воДругимик ипопулярнымииз иззаменителямии заХФУну оии кГХФУк изявляютсяон наCOо2 (киспользуетсянавови ихолодильнойо нутехникеон воина изкаки онпенообразовательза) нуио иаммиакк (нуиспользуетсяиз кви захолодильникахиз).
изПоявляютсяна оновыео нузаменителио иХФУо оио иГХФУво, кненасыщенныеон заГФУк, нуизвестныек онтакжево изкакну игидрофторолефиныон (воГФОи), окоторыеиз воимеютна огораздово воболееза инизкиео кПГПза, очемк иГФУон. онСамымину напопулярнымиво оГФОо онявляютсяза: нуГФУ-из1234оyfк (изиспользуетсяза ивза изхолодильникахонизииз икондиционерахну квоздухана) кион иГФУ-о1234кzeо (изиспользуетсяон нукако ипенопроизводительза) [10].
оГалоныиз навк опожаротушениии очащео квсегоо зазаменяютсяну заГФУон, зафторированнымину ккетонамииизао, затакжеиз онетрадиционнымину воальтернативамина за–во кводянымну натуманоми нуилину оазотомиз. кНаиболееиз ончастоиз воиспользуемыми нузаменителемиз вобромистогоза онметилаза онявляютсяза наспециальныена вопестицидыон (изнапримеро, 1,3и-Dк, онметамна нунатрияиз оилина нухлорпикринна), изфосфини нуилину засульфурилфторидо.
кПрименяетсяиз итакжена нутепловаяво вообработкаиз.
иДок наконцаон 70и-хиз нагодови наХХиз овекаиз омировоео нусообществоза, нави заосновномон, нунеиз ибылоо изосведомленонунуово итомво, ончтону иозоновыйи ислойну вовну истратосферену кистощаетсяк, воину зачтону изэтоиз зачреватону изнегативнымион изпоследствиямину задляи оздоровьяза ончеловекаво нуиво кокружающейво восредына. оСегодняво воважностьк озащитыо изозоновогои онслояза напризнаетсяза ивону нувсемну измиреза, воииз навво заразвитыхиз, воииз онвну кразвивающихсяон кстранахиз. оНаон восегодняшнийон наденьза 197 застрани онявляютсяк иСторонамик оМонреальскогои нупротоколаво, ончтоиз заделаетон кМонреальскийво кпротоколи иединственнымза онмеждународнымо заэкологическимну идоговоромиз, воратифицированнымон овсемио остранамии извну кмирену [8].
1.2 оБезопасностьна нуиза онОРВну
заОзоноразрушающиену онвеществак завключаютза изширокийиз онспектрну ихимическихво навеществозасво воразличнымииз онхимическимину наиза кфизическимииз ксвойствамии