Obraz7 (68)

90

Problem DDT

Pierwszym związkiem halogenoorganicznym, który wzbudził publiczne dyskusje, był tzw. DDT. Jest to niezwykle skuteczny środek owadobójczy, który w latach 40-ych XX w. uwolnił świat od tyfusu przenoszonego przez wszy a dzięki wytępieniu komarów spowodował radykalne ograniczenie zachorowań na malarię. Później jednak zauważono, że DDT rozpowszech

nił się w biosferze i można go było wykryć nawet w ludzkich tkankach tłuszczowych. Wzbudziło to niepokój opinii publicznej a ponadto jeszcze ornitolodzy uderzyli na alarm, że populacje pelikana brązowego w Kalifomi i sokoła wędrownego w Europie maleją, bo DDT zaburza ich cykle rozwojowe. Akcja propagandowa prowadzona przez zwolenników czystości środowiska doprowadziła w końcu do zakazu produkcji i stosowania DDT w państwach uprzemysłowionych. Był to pierwszy przypadek ograniczenia, spowodowanego obawami o czystość środowiska.

Pochodzenie skrótu DDT zabawnie wyjaśnia uroczy limeryk:

A mosąuito was heard to complain That a chemist has poisoned his brain And the cause of his sorrow Was para-dichloro-Diphenyltrichloroethane.

Dziura ozonowa

Następne ograniczenie, wprowadzone na początku lat 90-ych, dotyczyło tzw. freonów. Związki określane tą nazwą są najczęściej pochodnymi metanu, zawierającymi fluor i chlor (rozdz. 5.1). Freony były masowo używane jako przenośniki ciepła w lodówkach ale obecnie ich stosowanie jest zakazane z powodu podejrzenia, że przyczyniają się do okresowego zmniejszania stężenia ozonu w stratosferze nad Antarktydą. Zjawisko to malowniczo nazwano „dziurą ozonową”. Powstawanie „dziury ozonowej” zostało zauważone w roku 1985 i wzbudziło niepokój, bo ozon chroni życie na Ziemi przed zabójczym działaniem światła ultrafioletowego.

Ozon w stratosferze jest niszczony przez różne związki chemiczne, np. tlenki azotu lub SO2, ale niektórzy sądzą, że największy w tym udział mają freony. Ozon może ulegać rozkładowi z powodu łańcuchowej reakcji rodnikowej, zapoczątkowanej rozkładem freonów pod wpływem światła:

cf₂ci₂ ^światło* CF₂C1- + Cl-Cl • + 0₃ —I CIO- + O2 CIO- + 0₃ -1 20₂ + Cl-

Rozkład ozonu przez freony może być procesem bardzo wydajnym, bo z powodu łańcuchowego charakteru tej reakcji każdy atom chloru może swoje destrukcyjne działanie powtórzyć wiele razy, zanim zostanie zużyty w jakiejś innej reakcji. Dlatego sądzi się, że nawet bardzo małe stężenia freonów, rzędu części na miliard, mogą spowodować widoczny ubytek ozonu.

Rodnikowy mechanizm destrukcji ozonu przez freony jest elementarnie prosty i mogłoby się wydawać, że nie kryje w sobie żadnych tajemnic. W rzeczywistości jednak jest to nadzwyczaj złożony i niezupełnie poznany proces. Okazuje się, że katalizowany przez freony rozkład ozonu wymaga specjalnych warunków, polegających na powstawaniu tzw. chmur stratosferycznych, które tworzą się tylko nad Antarktydą i tylko podczas antarktycznej zimy. Rozkład ozonu następuje w październiku i listopadzie, gdy do Antarktydy zaczyna docierać światło słoneczne. Reakcje rozkładu odbywają się tylko na powierzchni kryształków lodu tworzących chmurę stratosferyczną. Zanim chmura ta zniknie wskutek ruchów powietrza podczas antarktycznego lata, stężenie ozonu zmniejsza się nawet do wartości poniżej 50% normal-