Ученые предупредили о невидимых химических дождях по всей Земле

Группа учёных из Ланкастерского университета провела исследование, в котором подсчитала, что с 2000 по 2022 год в результате распада заменителей хлорфторуглеродов в атмосфере Земли образовалось приблизительно 335 500 тонн трифторуксусной кислоты (ТФУ). Это соединение принадлежит к классу ПФАС, которые часто называют «вечными химикатами» из-за их неспособности разлагаться в естественной среде. Указанное количество вещества осело на поверхности планеты посредством осадков или прямого атмосферного осаждения. Данные исследования были опубликованы в журнале Atmospheric Chemistry and Physics (ACP).

Трифторуксусная кислота формируется в стратосфере в результате фотохимического распада гидрофторуглеродов (ГФУ) и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ). Эти вещества являются заменителями хлорфторуглеродов, использование которых было запрещено Монреальским протоколом. Они применялись в холодильном оборудовании, кондиционерах и аэрозолях с 1990-х годов. Когда ГФУ попадают в верхние слои атмосферы, они под воздействием ультрафиолета разрушаются, высвобождая ТФУ, которое затем смывается дождём или оседает на почву и водоёмы. Примечательной особенностью ТФУ является её исключительная химическая стойкость: это вещество не разрушается под действием ультрафиолетового излучения и не поглощается микроорганизмами почвы, что позволяет ему оставаться в окружающей среде на протяжении тысячелетий.

Авторы исследования впервые систематически смоделировали глобальный баланс ТФУ на протяжении 22 лет. Увеличение концентрации этого вещества было зафиксировано во всех регионах, где проводились измерения — от тропиков до Арктики. Арктика является особенно уязвимой зоной: практически весь арктический запас ТФУ имеет антропогенное происхождение и переносится из промышленных районов умеренных широт благодаря атмосферным течениям. При этом традиционные системы водоподготовки не способны удалить ТФУ, и это вещество проходит через фильтры, попадая в водопровод.

Накапливание ТФУ в замкнутых бессточных водоёмах представляет собой особую угрозу: по мере испарения воды концентрация вещества увеличивается, что подавляет рост водорослей и наносит вред земноводным и водным беспозвоночным. В 2023 году Европейский Союз внес ряд ПФАС в список особо опасных веществ, однако ни в одной стране мира не установлены регуляторные лимиты для ТФУ в питьевой воде.

Даже если все страны полностью выполнят обязанности по Монреальскому протоколу, к 2050 году объём осаждения ТФУ удвоится, так как в атмосфере уже накоплено значительное количество этих соединений. Исследователи настоятельно призывают к введению обязательного мониторинга ТФУ в источниках питьевой воды и ускорению перехода на хладагенты с более коротким временем жизни в атмосфере. Кроме того, многие новые ГФО, которые появились на рынке после Кигалийской поправки 2016 года, также распадаются с образованием ТФУ, что подчеркивает необходимость системного подхода к решению данной проблемы.

Читайте также: