Earth Arctica NT-wwwРуйнування стратосферного озонового шару та потепління клімату Землі – дві взаємопов'язані глобальні екологічні проблеми, від вирішення яких залежить подальша доля людства. 

 

Проблеми руйнування озонового шарусвітова спільнота намагається подолати впровадженням Монреальського та Кіотського протоколів. Кіотський протокол націлений на припинення викидів парникових газів, а Монреальський – на вилучення озоноруйнівних речовин, які, як правило, застосовуються в замкнутих системах (холодильники, кондиціонери тощо) і випаровування яких не передбачено в процесі експлуатації. Багато озоноруйнівних речовин одночасно є і парниковими газами; їх ліквідація сприяє захисту не тільки озонового шару, але й клімату Землі. Актуальним залишається питання щодо вибору найбільш прийнятних альтернативних технологій та замінників.

У вересні 2012 року світова спільнота відзначила 25-ту річницю підписання Монреальського протоколу -- глобальної міжнародної угоди, яка дала змогу зупинити виснаження озонового шару і стала початком нової ери екологічної відповідальності. За всіми оцінками цей Протокол став визначним досягненням. 191 країна (зокрема, ЄС як одиниця), що його підписали, поступово вивели з обігу понад 95% речовин, які призводили до руйнування озонового шару, і є сподівання, що не пізніше 2075 року захисний озоновий шар Землі відновиться до рівня, який був на початку 1980-х років.

На момент підписання Монреальського протоколу існувало багато питань щодо його шансів на успіх. Необхідно було, щоб уряди, суспільство та промислові галузі адаптувалися до вимог договору в ім'я збереження навколишнього середовища, а люди відмовилися від корисних побутових виробів і продукції особистого користування, а отже змінили свої щоденні звички задля цілості невидимого шару хімічної речовини, що перебуває за багато кілометрів від землі, над найвищими хмарами в небі. Як показав час, усі ці питання вирішуються, до того ж досить ефективно. Зараз Монреальський протокол залишається яскравим прикладом того, як міжнародна спільнота може співпрацювати та спільними зусиллями успішно вирішувати екологічні проблеми.

Сьогодні ми стоїмо на ще важливішому екологічному «перехресті». Людству загрожує кардинальна зміна клімату. Те, що ця проблема дійсно важлива для виживання, вже зрозуміли не тільки вчені. У 1992 році на зустрічі в Ріо-де-Жанейро представники світової спільноти розпочали практичні дії, направлені на припинення глобального потепління. Підсумком зустрічі стала Рамкова конвенція ООН про зміну клімату.
У 1997 році в Кіото (Японія) був підписаний Кіотський протокол до Конвенції, в якому прописані чисельні зобов'язання зі зниження викидів. У світі все більше розуміють, що глобальна зміна клімату – проблема планетарного масштабу і вирішувати її доведеться всім разом.

Вирішуючи проблему глобального потепління, світова спільнота може використати позитивний досвід Монреальського протоколу щодо напрацьованих механізмів впровадження, контролю за виконанням, науково-технічних оцінок, підходів тощо.
Є певні речовини (холодоагенти), які не контролює Монреальський протокол внаслідок нульового озоноруйнівного потенціалу, але які, в силу значного потенціалу глобального потепління, підпадають під дію Кіотського протоколу. В той же час методологія вилучення саме цього класу хімічних речовин напрацьована в Монреальському протоколі. Оскільки більшість озоноруйнівних речовин (ОРР) – це гази, що активно сприяють глобальному потеплінню, досягнуті в межах Монреальського протоколу скорочення доповнюють зусилля в боротьбі з глобальним зміненням клімату. Сумарний вплив викидів цих газів на клімат Землі не викликає сумнівів (сьогодні вважається, що він становить близько 20%).
Міжнародні технічні групи, створені в рамках виконання обох протоколів, відзначили, що скорочення обсягів ОРР з 1990 року, коли їх обсяг був максимальний, до 2000 року, привело до зменшення обсягів газів, що викликають глобальне потепління, приблизно на 25 млрд. т у перерахунку на двоокис вуглецю.

Ці цифри свідчать, що Монреальський протокол відіграє головну роль у боротьбі зі зміненням клімату. Разом із тим успішне впровадження Монреальського протоколу сприяє також охороні клімату Землі і з іншої точки зору. У процесі переходу до озонобезпечних замінників модернізація відповідних груп обладнання здійснюється таким чином, що зменшуються витоки й підвищується енергоефективність. У свою чергу це зменшує потреби у виробленій енергії, що приводить до скорочення викидів парникових газів, утворюваних внаслідок згоряння викопних видів палива.
Vukudu Shevchenko NT-www1 На рисунку зображена загальна діаграма, з якої видно, що хлорфторвуглеводні (ХФВ), галони та гідрохлорфторвуглеці (ГХФВ) сприяють руйнуванню озонового шару та зміненню клімату, в той час як гідрофторвуглеці (ГФВ) і перфторвуглеводні (ПХВ) лише змінюють клімат, тому вони розглядаються як можливі альтернативи ОРР.
В таблиці наведено більш детальну інформацію, а саме потенціали глобального потепління (ПГП) і термін життя цих хімічних речовин. Червоним кольором позначено гази, які контролюються за Монреальським протоколом, а зеленим -- ті, що за Кіотським.
Tabl Shevchenko NT-www1Аналіз цих даних свідчить про те, що варіанти дій, які обираються в процесі технологічної заміни з метою охорони озонового шару можуть негативно впливати на клімат внаслідок значних потенціалів глобального потепління. Змінення клімату, в свою чергу, може опосередковано впливати на озоновий шар.
Цікаво також відмітити, що руйнування озону створює негативний радіаційний вплив на клімат що є непрямим охолоджувальним впливом ОРР (відповідні показники ПГП для непрямого радіаційного впливу наведено в таблиці). Іншими словами, руйнування озонового шару викликає охолодження стратосфери, що, у свою чергу, може сприяти охолодженню тропосфери та поверхні Землі. Потепління клімату в результаті впливу ОРР та охолодження, пов'язане з руйнуванням озону, є двома окремими механізмами, якими керують різні фізичні процеси. До того ж гази, що містять бром (такі як галони), є особливо небезпечними для озону і вносять вагоміший внесок у непрямий радіаційний вплив на молекулярному рівні порівняно з іншими ОРР, такими, наприклад, як ХФВ.
Термін життя в атмосфері коливається приблизно від одного року до двох десятиліть для більшості ГФВ та ГХФВ, від десятиліть до століть для деяких ГФВ та більшості галонів і ХФВ та від 1000 до 50 000 років для ПХВ. Передбачається, що похолодання під впливом ОРР припиниться у процесі відновлення озонового шару. Тому ПГП, пов'язаний з ефектами непрямого похолодання, залежить від року викидів, виконання вимог Монреальського протоколу та терміну життя речовин.
Таким чином, розуміння всіх цих факторів, вивчення зворотних, не завжди однозначних зв'язків, украй важливе та потребує ретельних, всебічних наукових досліджень, на основі яких і має бути сформована технічна політика вибору альтернативних процесів або речовин з нульовим чи незначним ПГП. Для охорони стратосферного озонового шару та клімату необхідно відібрати технології, котрі відрізняються одна від одної впливом на клімат, здоров'я, безпеку, але в той же час прийнятні в плані приватних та соціальних витрат. Аналіз цих факторів має допомогти прийняти рішення щодо вибору заміни між технологіями-конкурентами. Також треба брати до уваги нетехнічні фактори: різні нормативні основи в різних регіонах світу, наявність інфраструктури, інвестиційне фінансування, історичні фактори тощо.
Отже, технічна політика конверсії промисловості має грунтуватися на вимогах не одного з протоколів, а обов'язково поєднувати вимоги обох. В іншому випадку конверсія підприємств буде мати ознаки тимчасовості й незавершеності.
Досвід, накопичений у рамках Монреальського протоколу, дасть змогу істотно підвищити національний потенціал у справі вирішення екологічних проблем (зокрема проблеми змінення клімату) й забезпечити охорону навколишнього середовища на глобальному рівні.
Зважаючи на світові тенденції поєднання принципів Монреальського та Кіотського протоколів, Україна має розпочати системну роботу, що стосується наукових аспектів руйнування озонового шару та глобального потепління, і виробити єдину політику щодо цих глобальних угод.
Наріжним каменем цих заходів має стати впорядкування відповідних підрозділів, підготовка державних службовців та науково-технічних спеціалістів, які мають професійно володіти знаннями про механізми впровадження обох протоколів. Такий підхід забезпечить впровадження екологічної енергетичної політики України та гармонізації вітчизняних технічних та екологічних стандартів з міжнародними.

 

Олександр Шевченко, к. т. н.