Озоновые дыры в голове
Ситуация с глобальным потеплением и Киотским протоколом повторяет страшилку про озоновую дыру. По поводу образования зон с низкой концентрацией озона, который спасает нас от губительного ультрафиолета, тоже ломалось множество копий, карьер и судеб. Надувание озонового пузыря привело к подписанию Монреальского протокола о сокращении производства фреонов, которые якобы убивают этот самый озон. В результате баллончики с дезодорантами стали наполнять опаснейшей, горючей пропан-бутановой смесью, а компрессоры холодильников заполнять более дорогими веществами. А начиналось это так.
В 1973 году в Калифорнийском университете химики Марио Молина и Шерри Роуленд обнаружили, что некие соединения хлорфторуглероды (ХФУ, или фреоны), путешествуя по атмосфере, способны в конце концов достигать находящегося в стратосфере озонового слоя. На высоте от поверхности земли 15~50 километров ХФУ могут реагировать с озоном и таким образом уменьшать толщину этого слоя. Дело в том, что это очень прочные соединения, не взаимодействующие «по дороге» к озоновому слою практически ни с какими веществами — большинство других веществ окислилось бы атмосферным кислородом или разрушилось под действием солнечного света. За эту историю сразу же ухватились зеленые.
Важно, что хлорфторуглероды — не какая-нибудь небывалая экзотика, а широко использовавшиеся тогда в промышленности и быту продукты. Потрясающая инертность ХФУ сделала их идеальными веществами для заполнения аэрозольных баллончиков и систем охлаждения в холодильниках. ХФУ не ядовиты, не горючи, не пахнут, быстро улетучиваются — что еще нужно для пульверизаторов с дезодорантом или пеной для бритья!
Через несколько лет состоялась Международная конференция по проблеме истощения озона (в рамках Программы ООН по сохранению окружающей среды). Вскоре сотрудники НАСА объявили о сокращении озонового слоя на 1 %, а в середине 80-х годов прошлого века наконец-то обнаружилась озоновая «дыра» (область малого содержания озона) над Антарктидой. И в 1989 году вступает в силу Монреальский протокол, требующий прекратить производство ХФУ к 2010 году.
Первооткрыватели разрушающего действия фреонов на озоновый слой — Молина, Роуланд и Крутцен (Германия) — получили в 1996 году Нобелевскую премию по химии. Вполне заслуженно, так как претензии в этой истории могут быть предъявлены не к химии, а к «экологическим» выводам. С точки зрения химии процесс взаимодействия озона O3 с ХФУ в общем выглядит так:
Видно, что хлор играет роль катализатора реакции распада озона.
Кроме зеленых, на борьбе с ХФУ сумели сделать себе имя и политики, особенно в США, где одним из ведущих противников этих газов стал сенатор Ал Гор.
Правда, юридическое образование позволяет ему разбираться во фреонах не лучше, чем свинье в апельсинах, а Сталину в языкознании. Но неужели у этой теории не было противников? Конечно, были — прежде всего промышленники. Знаменитая компания «Дюпон» (о ней кое-что сказано и в главе 16), производившая подавляющее большинство фреонов, очень даже спорила с учеными. Однако очевидная заинтересованность фирмы всегда вызывала недоверие к ее аргументам, и зеленые снова победили — фирма «Дюпон» практически прекратила выпуск ХФУ.
Но мы на фирме «Дюпон» не служим и имеем полное право попробовать объективно разобраться в этих аргументах. Первый, и естественный, вопрос вызывает появление дыры именно над Антарктидой — при чем тут дезодоранты, это просто смех, в Антарктиде количество полярников и дезодорантов очень даже невелико! И холодильников с фреоном там примерно столько же, сколько в одной российской пятиэтажке, если не меньше, ведь хранить продукты можно прямо в снегу. Обычным ответом зеленых являются рассуждения о циркуляции атмосферных масс, переносе и так далее. Однако перенос «дыры» из одного пункта в другой больше всего походит на перетаскивание ямы из одного конца садового участка к другому. Кроме того, выяснилось, что виноваты не хлорфторуглероды, а просто хлор или хлорсодержащие соединения, — это видно из приведенной выше системы уравнений. А также закись и двуокись азота, выделяемые автомобилями или образующиеся при распаде удобрений.
Однако хлор появляется в атмосфере далеко не только из баллончиков! При извержении среднего вулкана в атмосферу выбрасывается чудовищное количество хлористого водорода. При одном-един-ственном извержении образуется намного больше хлора, чем можно выпустить ХФУ из всех продающихся за год баллончиков и холодильников. По всей видимости, истоньшение озонового слоя является чисто временным и случайным явлением, связанным с максимумами солнечной активности и космического излучения. И самое главное. Уже вскоре после обнаружения возможной вины ХФУ ученые начали интересоваться содержанием фреонов в атмосфере до начала промышленного производства этих веществ, то есть до 30-х годов прошлого столетия. Для измерения этого содержания в еще более далекие годы исследователи изучали состав воздуха в старинных запечатанных бутылях, в запаянных колбах песочных часов и алхимических ретортах. Ничего особо интересного получено не было, возможно, из-за низкой чувствительности аппаратуры. Но зато в пузырьках воздуха, вмороженных в антарктический лед около тысячи лет тому назад, были обнаружены пресловутые ХФУ в количествах, вполне сравнимых с современными!
Заменой фреонов в аэрозольных баллончиках стали горючие сжижающиеся газы типа бутана — газа, которым заполнены красные дачные баллоны. Недаром на пульверизаторах появились устрашающие надписи «огнеопасно» и «крайне огнеопасно». Когда-то, лет десять тому назад, я посмотрел американский боевик, где «плохой парень» подстерег «нашего хорошего» в ванной комнате. «Плохой», в силу политкорректности, разумеется, белый, а «хороший» по тем же причинам — темно-коричневый, говоря по-русски — негр. «Плохой» направил на негра пистолет, но вместо стрельбы начал разговоры разговаривать.
Мол, попался, гнусный коп, вот я сейчас тебя! При этом «плохой» курил сигару немалых размеров. И вот «наш хороший» берет баллончик с дезодорантом и обрабатывает себя под мышками, а плохой посмеивается — какой смысл перед смертью? После чего «хороший» прыскает струю «плохому» в лицо, и, загоревшись от сигары, оно вспыхивает. Наши победили. Только тогда непонятно было — откуда огонь, ведь в дезодорантах принципиально негорючий фреон?
А вот и не фреон, все дело в том, что уже тогда в Америке отказались от фреонов в пользу горючих углеводородов. У нас этот абсурд случился существенно позже, но уже известны десятки случаев возгорания строений и появления ожогов у ни в чем не виноватых обывателей. Впрочем, используются и не содержащие хлора фторуглероды.
Соленый путь
С наступлением зимы улицы наших городов начинают посыпать «солью». Принято считать, что это очень вредно для автомобилей и обуви пешеходов, а также для деревьев и газонов на тротуарах. Каждый зимний сезон в газетах появляются панические статьи об экологическом вреде данного мероприятия и требования прекратить, запретить и приказать убирать снег силами дворников и специальных машин.
Возьмем наши крупнейшие города. Москва находится на 56-й параллели, Екатеринбург — на 58-й, Санкт-Петербург — на 60-й. Ни в одной другой стране мира на таких широтах не располагаются столь крупные по территории и населению города, ни в одной стране мира нет столь долгих зим. Поэтому все способы удаления снега и льда с поверхности автодорог, будь то в северном Хельсинки или более или менее северном Торонто, для нас абсолютно неприемлемы. Пишут, что в Хельсинки посыпают дороги не песком с солью, а гранитной крошкой — но весь Хельсинки помещается в московское третье кольцо, а в Торонто зима длится месяца два. Сравнения с США просто бессмысленны, все мы знаем, что обильные снегопады в этой южной стране превращаются в национальное бедствие.
А у нас такие снегопады — национальная особенность, банальная, как дураки и дороги, и происходящая каждый год 5 месяцев подряд. Просто климат нам достался худший из возможных (в Гренландии хуже, но там и живут пара десятков тысяч человек — как на одной московской улице). Поэтому, кстати, насмешки Фазиля Искандера по поводу слишком пристального внимания москвичей к прогнозам погоды несостоятельны. Да, в России не бывает тайфунов или цунами, но жители больших городов уходят по утрам из дома на весь день, до работы добираются около часа, и поэтому зайти домой в обед и переодеться, если изменилась погода, у них возможности нет — в отличие, к примеру, от жителей Сухума, который поместится в московском Бульварном кольце. Вот почему снег и лед приходится убирать единственно возможным методом, посыпая дороги смесью песка и веществ, понижающих температуру замерзания раствора. Ничего не поделаешь, такими веществами являются соли и некоторые органические соединения, например глицерин или этиленгликоль. Можно ли представить себе обработку улиц глицерином или автомобильным тосолом (это и есть этиленгликоль)? Тосол помимо высокой стоимости еще и ядовит. А из солей самыми эффективными в деле плавления льда и снега и самыми дешевыми являются хлориды, прежде всего — хлорид натрия, наша поваренная соль.
Впрочем, были попытки поливать улицы раствором другого хлорида — хлорида кальция, который «работает» при еще более низких температурах. Привело это к тому, что даже в самый отчаянный мороз под 30 °C вся Москва была покрыта мерзкой черной жижей, которая намертво прилеплялась к лобовым стеклам и фарам автомобилей. Пробовали использовать минерал сильвинит — смесь хлорида калия и хлорида натрия, но тоже ничего особенно хорошего не вышло. Лучше соли и песка пока наука ничего не придумала.
Время от времени появляются предложения о нагреве поверхности дорог электрическим током. Например, использовать для покрытия дорог электропроводящие минералы типа карельского шунгита или проложить проволоку. Все это такая чушь, что даже обсуждать не хочется. Стоит поговорить разве что о стонах зеленых по поводу коррозии автомобилей, действительно усиливающейся после обработки дорог хлоридами, о гибели деревьев, растущих около этих дорог, и, наконец, о порче нашей обуви.