Husk Montreal-protokollen

Indtil begyndelsen af ​​1970'erne kunne man sige, at al kemi ligesom politik var lokal. Det ændrede sig på dramatisk vis med en række opdagelser vedrørende de globale virkninger af en familie af kemikalier kaldet chlorfluorcarboner eller CFC'er. Disse forbindelser havde spillet en nøglerolle i midten af ​​århundredets kemiske revolution, hvilket tillod sådanne innovationer som sikker køling, billige aerosol-deodoranter og udbredt aircondition. Først kommercialiseret af DuPont i begyndelsen af ​​1930'erne under handelsnavnet Freon, så CFC'er ud til at være det perfekte industrielle kemikalie: ugiftigt, ikke-brændbart og lugtfrit. Men i 1973 begyndte et par kemikere ved University of California, Irvine-Sherwood Rowland og hans postdoc-stipendiat Mario Molina, at udforske skæbnen for de CFC-gasser, der blev udsendt til atmosfæren. Molina begyndte undersøgelsen af ​​CFC'er i oktober samme år, og til jul havde forskerne svaret: CFC'erne var ved at nedbryde i det atmosfæriske ozonlag, som begynder 15 kilometer over jorden, slutter cirka 30 kilometer senere og absorberer meget af solens dødelige ultraviolette stråling.

Kemikerne Mario Molina (øverst til venstre) og Sherwood Rowland, vist i 1976, beregnede, at CFC'er brugt i aerosoler, køling og aircondition ødelagde ozonlaget.

Forskerne fandt ud af, at CFC'erne svævede op gennem den nedre atmosfære intakte, for stabile til at reagere med det hvirvlende bryg af kemikalier omkring dem. Men når de nåede midt-stratosfæren, over det meste af det beskyttende lag af ozon, brød den intense solstråling CFC-molekylerne fra hinanden og frigav klor. To simple reaktioner gav Rowland og Molina bekymring: Cl + O3 = ClO + O2, og ClO + O = Cl + O2. Det vil sige, at klor (Cl) reagerede med ozon (O3) og dannede klormonoxid (ClO), som igen reagerede med et oxygenatom for at frigive et andet klor; Nettoresultatet var, at kloren ødelagde ozon uden at nedbryde sig selv. Da vi fandt kædereaktionerne i ozonlaget, huskede Rowland i efteråret, gik CFC'ernes skæbne pludselig fra en videnskabelig nysgerrighed til en miljøbekymring.

Denne historie var en del af vores januar 2007-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Det næste årti var et omstridt årti for Rowland og Molina, da mange i den brede offentlighed, den kemiske industri og selv det videnskabelige samfund udtrykte skepsis over, at en ikke-giftig gas sprøjtes ud af en dåse (i begyndelsen af ​​1970'erne, husker Rowland, ca. -tredjedele af CFC'er blev brugt som drivmidler i aerosolprodukter, såsom deodoranter) kunne have en væsentlig indflydelse på atmosfærens sammensætning - meget mindre på levedygtigheden af ​​liv på jorden. Hvis du kom fra gaden, virkede det latterligt, at deodoranter under armene kunne have en effekt på en global måde, siger Rowland.

I 1978 forbød USA brugen af ​​CFC'er i de fleste spraydåser. Men i begyndelsen af ​​1980'erne blev modeller af den atmosfæriske kemi, der involverede CFC'er, mere og mere komplekse, og forskellige spørgsmål opstod over videnskaben.

I 1985 fik Rowland og Molina ret. Britiske videnskabsmænd, der brugte jordbaserede instrumenter, opdagede et gabende hul i ozonlaget over Antarktis. Efterfølgende rapporterede NASA, at der var en udtynding af ozonlaget over de befolkede områder på den nordlige halvkugle. Disse resultater beviste, at Rowland og Molinas kemi havde været korrekt. De leverede også overraskende beviser på, at industrielle kemikalier, der i vid udstrækning udsendes over de industrialiserede befolkningscentre i Nordamerika og Europa, kunne ændre atmosfæren på globalt plan.

Ozon diplomati

Denne september vil markere 20-året for Montreal-protokollen om stoffer, der nedbryder ozonlaget, en international aftale, der fastlagde en tidsplan for frysning og derefter udfasning af produktionen af ​​CFC'er (1987-traktaten, som gav mandat til at halvere CFC-produktionen i industrilande ved at 1998, blev efterfølgende revideret; CFC-produktionen blev afsluttet i USA i 1996). Montreal-protokollen betragtes bredt som en milepæl. Selv præsident Reagan, ingen ven af ​​miljøbestemmelser, erklærede det for en monumental præstation, da han underskrev traktaten.

To årtier senere er fremskridtet hen imod en international aftale om kontrol med drivhusgasser nået et dødvande, og sammenligninger er uundgåelige. Der er selvfølgelig forskelle mellem CFC'er og de gasser, herunder kuldioxid, der forårsager global opvarmning. Det vigtigste er, at energiproduktionen, der frigiver kuldioxid, driver økonomierne i både rige og fattige lande. Hvad mere er, mens CFC'er blev produceret af en håndfuld store kemiske virksomheder, involverer kuldioxidemissioner mange forskellige industrier og applikationer. At bremse drivhusgasserne vil være langt sværere og kræve ændringer, der er langt mere økonomisk forstyrrende.

Men der er også slående ligheder mellem CFC'er og drivhusgasser og erfaringer fra Montreal-protokollen - især hvordan man får flere lande, store internationale virksomheder og regulatorer til at blive enige om en kontrolstrategi. I sin bog fra 1991, Ozon diplomati , Richard E. Benedick, vicestatssekretær for miljø, sundhed og naturressourcer under præsident Reagan, beskrev de kompromiser, der førte til succesen med Montreal-protokollen, og detaljerede detaljerede de videnskabelige og teknologiske usikkerheder og de politiske stridigheder, der stod over for dem, der forhandlede. det. Han påpeger, at mange elementer i hans historie, især de politiske kampe og behovet for at nå til enighed i lyset af tvivl, burde være velkendte for dem, der forsøger at nå til enighed om drivhusgasser. Som Benedick, USA's chefforhandler om Montreal-protokollen, skriver i den reviderede udgave fra 1998, Specielt til undskyldere for passivitet på klimafronten, kan Montreal-protokollen portrætteres som enten for enkel eller ikke replikerbar. Men selvom det er indlysende, at klimaændringsspørgsmålet er mere kompliceret og vanskeligt end ozonlaget, er forskellene kvantitative snarere end kvalitative.

Faktisk er indsatsen for at reducere drivhusgasser i én vigtig henseende grundlæggende som indsatsen for at reducere CFC'er: I hvert tilfælde skal de, der ønsker forandring, motivere industrien, især store virksomheder, til at udvikle de teknologier, der er nødvendige for at opnå det. En af de mest bemærkelsesværdige resultater af Montreal-protokollen var, at kemiske virksomheder hurtigt så de markedsmuligheder, som aftalen skabte. DuPont, den Wilmington, DE-baserede kemikaliegigant, der i midten af ​​1980'erne fremstillede omkring halvdelen af ​​de CFC'er, der blev produceret i USA, brugte 500 millioner dollars i løbet af de næste par år på at udvikle erstatninger. I begyndelsen af ​​1990'erne var DuPont og dets industririvaler, som omfattede nogle af verdens største kemikalieproducenter, begyndt at levere CFC-erstatninger til producenter af køle- og klimaanlæg, og de havde iværksat massive byggeprojekter for at opbygge yderligere kapacitet til at producere disse kemikalier.

Igen er forskellene mellem CFC'er og drivhusgasser bemærkelsesværdige; de nye forbindelser kunne mere eller mindre direkte erstatte CFC'er, men der er ingen nemme erstatninger for afbrænding af fossile brændstoffer. Ikke desto mindre fremhæver udfasningen af ​​CFC en faktor, der er afgørende for, at industrien kan investere i udviklingen af ​​nye teknologier. Ved at annoncere en enkel og utvetydig tidsramme for afslutningen af ​​CFC-produktionen tillod Montreal-protokollen virksomheder rationelt at forudsige og udvikle markeder for alternativer.

En streng advarsel

Kan en sådan enkelhed kopieres i en international aftale om at kontrollere drivhusgasser? Sandsynligvis ikke i betragtning af opgavens kompleksitet og den store mangfoldighed af brancher og teknologier, der skal være en del af løsningen. Men heller ikke historien om Montreal-protokollen bør ignoreres.

DuPont og de andre CFC-producenter var i sidste ende motiveret af udsigten til et lukrativt nyt marked; givet et sådant incitament, skyndte deres kemikere og kemiingeniører nye teknologier i produktion med hidtil uset hastighed. Selvom det er langt sværere at finde alternativer til afbrænding af fossile brændstoffer, er forretningsmulighederne også langt større. Markedet for kulstoffattige energiprodukter vil nå op på 500 milliarder dollars i 2050, ifølge Stern Review on the Economics of Climate Change, som for nylig blev udgivet af det britiske finansministerium.

Effektiviteten af ​​enhver strategi for global opvarmning vil afhænge af, hvor godt den skaber nye markeder. Så meget lærte man af Montreal-protokollen. Men måske er den største lektie også en af ​​de enkleste: Når videnskaben viser os en truende miljøkatastrofe, er vi nødt til at handle hurtigt og beslutsomt, uanset de økonomiske eller tekniske usikkerheder.

David Rotman er redaktør af Teknologigennemgang.

Montreal-protokollen om stoffer, der nedbryder ozonlaget
16. september 1987

skjule