Человек, спасший атмосферу

В своем доме в Калифорнии на 85-м году жизни скончался Франк Шервуд Роуланд, один из трех нобелевских лауреатов по химии, получивших в 1995 году премию «За работу по атмосферной химии, особенно в части процессов образования и разрушения озонового слоя» (вместе с Марио Молина и Паулем Крутценом).

Химические соединения под общим названием хлорфторуглероды (ХФУ) начали применяться в качестве хладагентов в 30-х годах XX века, заменив в холодильных установках токсичный и крайне пахучий аммиак, который использовался до этого. ХФУ, известные также под названием хладоны или фреоны, были нетоксичны, негорючи и казались идеальным хладагентом. До той поры, пока в 1974 году независимо друг от друга в научной печати не появились две статьи, в которых теоретически предсказывалась возможность реакции, при которой ХФУ могут разрушать озоновый слой Земли. Авторами одной из этих работ были химики Марио Молина и Франк Шервуд Роуланд. Первоначально ученых заинтересовало такое свойство этих веществ, как устойчивость и возможность долгого существования в атмосфере. Поэтому их планировалось использовать как вещества-индикаторы атмосферных процессов. Однако вскоре, изучая те реакции, которые могут произойти в верхних слоях атмосферы, ученые пришли к выводу, что, достигнув больших высот, ХФУ станут разлагаться под действием ультрафиолета, а образовавшиеся продукты этого деления могут разрушать озоновый слой, защищающий планету от жесткого излучения.

После этих публикаций во всем мире начались исследования в области химии атмосферного хлора. Результаты исследований не скрывались от общества и породили в США широкое экологическое движение, направленное на запрет использования аэрозольных баллончиков, в которых также использовались ХФУ. Потребители проголосовали кошельком – объем продаж таких баллончиков упал более чем вдвое. Промышленность не могла не отреагировать. В том же 1974 году представитель крупнейшего в мире производителя ХФ компании Du Pont, выступая перед конгрессом США, заявил: «Гипотеза связи хлора с истощением озонового слоя является в настоящее время чисто спекулятивной и и не имеет никаких доказательств, чтобы поддерживать ее <…> Если достоверные научные данные <…> покажут, что любые ХФУ не могут использоваться без вреда для здоровья, Du Pont остановит производство этих соединений». Обещание было выполнено через 14 лет.

Опасения ученых подтвердились в октябре 1984 года, когда британская антарктическая экспедиция обнаружила уменьшение содержания озона в стратосфере над станцией Халли-Бей на 40%. В мае 1985 года была опубликована статья в журнале Nature, а в 1987-м появились новые доказательства ответственности именно ХФУ за появление озоновой дыры: высотный самолет пролетел над Антарктидой в зону озоновой дыры и обнаружил увеличение концентрации моноксида хлора, в сотни раз превышающее объяснимые с точки зрения химии атмосферы. Еще несколько лет занял поиск научного объяснения того феномена, что дыра появилась именно над Антарктидой.

«Так или иначе, мы оказались в центре широкомасштабного эксперимента по изменению химической структуры стратосферы, хотя мы не имеем четкого представления о том, какими могут быть биологические или метеорологические последствия», - писал Франк Шервуд Роуланд в 1986 году.

Но после выводов ученых должны были начать действовать политики. И здесь большую роль сыграла программа ООН по окружающей среде, стимулировавшая международный политический процесс. В 1987 году в Монреале был подписан «Протокол о веществах, разрушающих озоновый слой», ограничивающий производство ХФУ. Лишь через год после подписания этого протокола компания Du Pont объявила о полном прекращении выпуска ХФУ. К тому времени в США уже были найдены альтернативные аэрозольные распылители для баллончиков, которые оказались даже дешевле ХФУ. В 1990 году было подписано Лондонское соглашение, предусматривавшее полное прекращение выпуска ХФУ к 2000 году. Также был образован специальный международный фонд для помощи развивающимся странам по выполнению требований протокола. В частности, благодаря Индии было достигнуто отдельное соглашение о передаче развивающимся странам передовых технологий для самостоятельного производства заменителей хлорфторуглеродов.

ХФУ, выпущенные в атмосферу несколько десятилетий назад, все еще продолжают свой путь наверх. Но есть надежда на то, что озоновый слой со временем затянется. И одним из тех, кто дал эту надежду, был Франк Шервуд Роуланд, мужественно и упорно отстаивавший свою правоту.