Χημικές ουσίες που αναπτύχθηκαν για την προστασία της στιβάδας του όζοντος φαίνεται πως συνδέονται με μια απρόσμενη περιβαλλοντική συνέπεια. Σύμφωνα με νέα μελέτη, οι ουσίες αυτές έχουν συμβάλει στη διάδοση μεγάλων ποσοτήτων μιας ανθεκτικής και δυνητικά επικίνδυνης χημικής ένωσης, γνωστής ως trifluoroacetic acid (TFA), σε ολόκληρο τον πλανήτη.

Ερευνητές ατμοσφαιρικής επιστήμης, με επικεφαλής ομάδα του Πανεπιστημίου του Λάνκαστερ, υπολόγισαν για πρώτη φορά το συνολικό ποσό αυτής της ρύπανσης σε παγκόσμιο επίπεδο. Η ανάλυσή τους εκτιμά ότι τα χημικά που αντικατέστησαν τα CFCs, καθώς και ορισμένα αναισθητικά αέρια, οδήγησαν στην εναπόθεση περίπου 335.500 τόνων TFA στην επιφάνεια της Γης μεταξύ 2000 και 2022.

Ρύπανση που συνεχίζει να αυξάνεται

Η μελέτη προειδοποιεί ότι το πρόβλημα απέχει πολύ από το να κορυφωθεί. Πολλά από τα υποκατάστατα των CFC παραμένουν στην ατμόσφαιρα για δεκαετίες, επιτρέποντας στο TFA να εισέρχεται στο περιβάλλον ακόμη και χρόνια μετά τις αρχικές εκπομπές. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η ετήσια παραγωγή TFA από αυτές τις πηγές θα μπορούσε να φτάσει στο μέγιστο μεταξύ 2025 και 2100.

Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Geophysical Research Letters. Για να φτάσουν στα συμπεράσματά τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μοντέλα χημικής μεταφοράς που αναπαριστούν τον τρόπο με τον οποίο οι ουσίες κυκλοφορούν, μετασχηματίζονται και τελικά κατακάθονται στην ατμόσφαιρα.

Πώς τα ψυκτικά και τα αναισθητικά αέρια παράγουν TFA

Η ομάδα υπολόγισε τον σχηματισμό TFA όταν συγκεκριμένα αέρια διασπώνται στον αέρα. Σε αυτά περιλαμβάνονται τα HCFCs και HFCs, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε ψυκτικά συστήματα, καθώς και ενώσεις που χρησιμοποιούνται ως αναισθητικά εισπνοής.

Αν και οι λεγόμενες F-ουσίες αποσύρονται σταδιακά βάσει του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ και της τροποποίησης του Κιγκάλι, η συγκέντρωσή τους στην ατμόσφαιρα εξακολουθεί να αυξάνεται. Το TFA ανήκει στην οικογένεια των PFAS, των γνωστών ως «αιώνιων χημικών», που δεν αποδομούνται εύκολα και παραμένουν στο περιβάλλον για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Περιβαλλοντικοί και υγειονομικοί προβληματισμοί

Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μελετούν τις πιθανές επιπτώσεις του TFA. Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Χημικών θεωρεί την ουσία επιβλαβή για την υδρόβια ζωή, ενώ έχει ανιχνευθεί και σε ανθρώπινο αίμα και ούρα. Το Ομοσπονδιακό Γραφείο Χημικών της Γερμανίας έχει προτείνει την ταξινόμησή του ως ενδεχομένως τοξικού για την ανθρώπινη αναπαραγωγή.

Αν και ορισμένοι ρυθμιστικοί φορείς υποστηρίζουν ότι τα τρέχοντα επίπεδα TFA στο περιβάλλον δεν είναι επικίνδυνα για τον άνθρωπο, αυξάνεται η ανησυχία για τη σταθερή και πιθανώς μη αναστρέψιμη συσσώρευσή του. Επιστήμονες ζητούν να αντιμετωπιστεί ως απειλή για τα πλανητικά όρια.

«Η μελέτη μας δείχνει ότι τα υποκατάστατα των CFC είναι πιθανότατα η κυρίαρχη ατμοσφαιρική πηγή του TFA», δήλωσε η Lucy Hart, υποψήφια διδάκτωρ στο Πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ και κύρια συγγραφέας της έρευνας. «Αυτό αναδεικνύει τους ευρύτερους κινδύνους που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την αντικατάσταση επιβλαβών χημικών όπως τα CFCs».

Από τα μοντέλα στα πραγματικά δεδομένα

Για την επαλήθευση των αποτελεσμάτων, οι επιστήμονες συνέκριναν τις εκτιμήσεις τους με πραγματικές μετρήσεις, όπως δεδομένα από πυρήνες πάγου της Αρκτικής και δείγματα βρόχινου νερού από διάφορα σημεία του κόσμου. Το μοντέλο τροφοδοτήθηκε με στοιχεία για την ποσότητα και την προέλευση των αερίων, τα οποία με την ατμοσφαιρική διάσπαση παράγουν TFA.

Οι προσομοιώσεις ενσωμάτωσαν καιρικά πρότυπα ώστε να φανεί πώς το TFA μετακινείται και κατακάθεται. Η ουσία μπορεί να απομακρυνθεί από τα σύννεφα μέσω βροχής ή να εναποτεθεί απευθείας σε εδάφη και υδάτινες επιφάνειες.

Η Αρκτική αποκαλύπτει την παγκόσμια εξάπλωση

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι σχεδόν όλο το TFA που ανιχνεύεται στην Αρκτική προέρχεται από υποκατάστατα των CFCs, παρότι η περιοχή απέχει από τις κύριες πηγές εκπομπών. Η διαπίστωση αυτή υπογραμμίζει τη διεθνή διάσταση της ρύπανσης.

«Τα υποκατάστατα των CFC έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και μπορούν να μεταφερθούν στην ατμόσφαιρα έως και τις απομακρυσμένες περιοχές της Αρκτικής, όπου διασπώνται σχηματίζοντας TFA», ανέφερε η Lucy Hart. «Οι αυξανόμενες συγκεντρώσεις TFA στους πάγους της Αρκτικής επιβεβαιώνουν ότι σχεδόν όλες οι εναποθέσεις προέρχονται από αυτά τα αέρια».

Νέα ψυκτικά και αβεβαιότητα για το μέλλον

Πέρα από τις πολικές περιοχές, η μελέτη εντοπίζει αυξανόμενη ανησυχία στις εύκρατες ζώνες. Σύμφωνα με τα μοντέλα, το HFO-1234yf, που χρησιμοποιείται ευρέως σε κλιματιστικά αυτοκινήτων, αποτελεί πλέον σημαντική και αυξανόμενη πηγή ατμοσφαιρικού TFA.

«Τα HFOs είναι η νεότερη γενιά συνθετικών ψυκτικών που προωθούνται ως φιλικά προς το κλίμα υποκατάστατα των HFCs», δήλωσε ο καθηγητής Ryan Hossaini του Πανεπιστημίου του Λάνκαστερ. «Η αυξανόμενη χρήση τους στην Ευρώπη και αλλού δημιουργεί αβεβαιότητα για τα μελλοντικά επίπεδα TFA στο περιβάλλον».

Ο ίδιος πρόσθεσε: «Πρέπει να αντιμετωπιστεί η ρύπανση από TFA, αφού είναι εκτεταμένη, εξαιρετικά ανθεκτική και σε άνοδο».