Начало читайте в статье «Обновлённая Конституция РФ требует отмены Монреальского протокола. Часть 1».

Озоновый слой
Озоновый слой
Иван Шилов © ИА REGNUM

* * *

История внедрения озонобезопасного и токсичного хладагента R-134a в России

Роль главного эксперта в выборе альтернативы запрещаемым Монреальским протоколом озоноопасным феронам в России взяла на себя ассоциация «Холод-быт» в лице своего главного специалиста, доктора технических наук Игоря Мартыновича Калниня. На научно-техническом Совете Минприроды 14 сентября 1994 года им были представлены данные по состоянию на 1993 год, из которых следовало, что при объёме выпуска в России холодильников и морозильников в количестве 3,3 млн штук примерно 20% из них уходило на экспорт. Потребность в запрещённых фреонах при этом составила всего 5200 тонн, из них фреона-12 — 1200 тонн, фреона-11 — 2000 тонн, фреона 113 — 2000 тонн.

С опозданием на пять лет с момента вхождения России в состав стран-участниц Монреальского протокола, только в 1994 году на совещании в Минприроды впервые был рассмотрен вопрос о поиске альтернативных хладагентов. По тексту протокола, вывод главного специалиста Ассоциации «Холод-быт» дословно звучал так:

«Общепринятым заменителем R-12 в мировой практике в настоящее время является R-134а, который по большинству свойств отвечает предъявленным требованиям. Фреон-134а принят в качестве основного озонобезопасного холодильного агента и в Ассоциации «Холод-быт».

В своих предыдущих публикациях по испытаниям фреона-134а эксперт от Ассоциации «Холод-быт» И.М. Калнинь давал противоположные оценки по энергетической эффективности R-134а [6], которая была на 20% хуже, чем у фреона-12. Кроме того, этот хладагент продавался без сертификата по токсической безопасности и без указания состава примесей. Для России такая ситуация была недопустима, так как нарушала требования СанПиН 2.3.2.560−96 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов», и непонятно, почему ассоциация «Холод-быт» использовала его в качестве основного озонобезопасного холодильного агента. Подобной практики с другими фторидами в России до этого не было. Поэтому рекомендации эксперта были совершенно безосновательны, поскольку ГОСТы и ТУ в России отменили только в 2003 году, а санитарные нормы до сего дня ещё действуют. Но в отсутствие оппонентов и специалистов-холодильщиков в составе Минприроды НТС принял слова главного специалиста Ассоциации «Холод-быт» за истину. Предполагалось, что он точно знает все особенности использования рабочих тел, то есть фреонов, в бытовых и промышленных агрегатах. Как позже оказалось, про требования отечественных санитарных норм знали только санитарные врачи, а их в 1994 году в качестве главных действующих лиц по обсуждаемым вопросам уже не было.

Главным итогом совещания в Минприроды было решение НТС от 14.09.1994 г. о переводе бытовой холодильной техники на озонобезопасные вещества, которое закрепило полное и безальтернативное воцарение в России фреона R-134a — опасного для человека, нестабильного и ядовитого детища триумвирата ТНК — Дюпон де Немур (США), ICI (Англия), Elf Atochem (Франция).

Фреон R134a является основной заменой хладагента R12 в холодильных установках, работающих в диапазоне средних температур. Этот фреон также применяют в автомобильных кондиционерах, бытовых холодильниках, торговом холодильном оборудовании, системах кондиционирования воздуха в зданиях
Фреон R134a является основной заменой хладагента R12 в холодильных установках, работающих в диапазоне средних температур. Этот фреон также применяют в автомобильных кондиционерах, бытовых холодильниках, торговом холодильном оборудовании, системах кондиционирования воздуха в зданиях

Свойства этого хладагента, с точки зрения его опасности для человека, на НТС вообще не обсуждались, хотя официальные данные CPMP (Европейская комиссия по патентованию лекарственных препаратов) по составу ядовитых примесей в этом хладагенте уже появились в июле 1994 года и были неутешительными [7]. Суммарная концентрация примесей, обнаруженных в R-134a, достигала 2%. В запрещённых к использованию ХФУ общее количество примесей ограничивалось сотыми долями процента, и каждая фторсодержащая примесь была на уровне тысячных и миллионных долей процента. В R-134a состав примесей, даже по американским данным, превысил 20 наименований, более половины из которых были малоизученными и не имели отечественных предельно допустимых концентраций (ПДК). Видимо, основанием для столь безответственного решения и стала утрата конституционного приоритета человека, его безопасности и здоровья, быстро усвоенная в Минприроды после принятия Россией Монреальского протокола. Председателем того заседания НТС был первый заместитель министра охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ Алексей Филиппович Порядин.

После принятия безальтернативного решения по использованию R-134a в бытовых холодильниках, предназначенных для экспорта, судьба холодильной промышленности России была решена. О собственном производстве альтернативных хладагентов уже не было речи. Осталась надежда на вердикт Санэпидемнадзора, поскольку R-134а не было в перечне хладагентов, разрешённых к контакту с пищевыми продуктами.

Холодильник
Холодильник
Juan de Vojníkov

Только через 10 лет, в 2005 году, после официального запроса в Санэпиднадзор по поводу токсических свойств R-134а был получен интересный ответ, из которого следует, что все

«озонобезопасные хладоны R-32, R-21, R-134a, R-125, R-124a относятся к малотоксичным и малоопасным веществам, преимущественно наркотического типа действия».

Кроме того, в письме сообщалось, что R-134a прошёл процедуру государственной регистрации. К упомянутым выше данным 1994 года [7] по составу примесей в R-134a «европейского качества» в 1998 году добавили подтверждение из американского источника [8].

Судя по этим данным, для человека контакт с R-134a мог закончится весьма печально. Роспотребнадзор (или Санэпиднадзор) в своём ответе 2005 года ссылался на единственную работу 1996 года, выполненную в НИИ гигиены и профпатологии Минздравмедпрома РФ (ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России), г. Санкт-Петербург. Результаты исследования опубликованы в [9]. В этой работе приводятся результаты исследования токсических свойств гидрофторуглеродов R-21, R-32, R-125, R-134a, R-124a и R-124B1. На основе этих данных, полученных по упрощённой методике испытаний, без указания состава примесей в исследуемых веществах, делается вывод о безопасности всех перечисленных гидрофторуглеродов и отнесении их четвёртому классу опасности с ПДК 3000 мг/м3. Иными словами, по опасности они идентичны фреону-12 и близки к азоту. Может, это и возможно, если их очищать до уровня, близкого к запрещённым ХФУ. Но в том вся причина, что очистка ГФУ до безопасного уровня пока сделана для R-134a. Но цена такого продукта на два порядка выше в сравнении с фреоном-12, и время безопасного существования в холодильном агрегате этого очищенного вещества составляет несколько рабочих часов. Затем наступает неизбежное загрязнение вещества за счёт продуктов деструкции нестабильного R-134a. Это физические свойства ГФУ, и их невозможно изменить.

Возникает вопрос, чьим же данным верить, если санитарные службы Евросоюза и США (CPMP в 1994 году [7] и FDA CDER в 1998 года [8]) показали, что в составе R-134a присутствуют ядовитые примеси, исключающие надежду подопытных мышей даже на короткую жизнь [7, 8], а российский НИИ гигиены и профпатологии, напротив, приходит к выводу, что в R-134a ничего опасного нет и ни о каких примесях даже не упоминает [9]? Может ли такое быть, если не предполагать прямой фальсификации результатов исследования? Оказывается, может, если вспомнить, что в 1990-е годы R-134a высокой степени очистки сорта «фарма», не содержащий токсичных примесей, выпускался по очень высокой цене для медицинских целей немецкой фирмой «Сольвей». По другим ГФУ аналогичных сообщений не было.

В итоге результата единственного российского исследования токсических свойств ГФУ неизвестного состава и производителя, противоречащего заключениям санитарных инспекций США и ЕС, оказалось достаточным для утверждения возможности их использования в бытовых холодильниках, где возможен контакт фреона с пищевыми продуктами.

Оставалось дождаться прекращения использования в России последнего сравнительно безопасного и пока ещё не запрещённого до 2020 года фреона-22 в России. Но и здесь Россию ожидала неприятная новость.

Неизвестно, чьими стараниями и с какой целью, но в России решили досрочно выполнить обязательства Монреальского протокола по запрету формально практически безопасного для озоносферы фреона-22, ОDP (потенциал озоновой опасности) которого составляет всего 0,05! И сделано это было в 2013 году, за 17 лет до ранее объявленного срока прекращения использования фреона-22 в 2030 году. В это время уже была полная ясность в отношении полной научной несостоятельности гипотезы Молины-Роуленда, уже прошло 20 лет с момента разгадки Владимиром Сывороткиным причин появления озоновых дыр [12].

Видимо, финансовая мощь знакомого нам триумвирата ТНК действительно безгранична. Убытки России опять составили астрономическую сумму, поскольку в эксплуатации находятся не менее полумиллиона холодильных агрегатов с фреоном-22. Но теперь, когда рынок хладагентов и холодильного оборудования России полностью перешёл к иностранным ТНК, возникла новая ситуация.

Неожиданный поворот — повторный кризис исчерпания запасов сырьевого фтора

С подачи ЮНИДО (Организации Объединённых Наций по промышленному развитию) в 2013 году весь мир заговорил о природных хладагентах, к которым необходимо срочно переходить, поскольку все остальные виды хладагентов не подходят для применения из-за их неприлично долгой жизни в атмосфере.

Это уже совершенно новый разворот событий, в котором про озоновую опасность говорить перестали и на первое место выдвинули парниковую опасность, для уменьшения которой придуманы Киотский протокол и Парижское соглашение.

Об отсутствии научной основы парниковой опасности по гипотезе Фурье-Тиндаля Российская академия наук высказалась официально ещё в 2005 году. США также однозначно высказали своё мнение на этот счёт, выйдя из обязательств по Киотскому протоколу в 2002 году ввиду «неполного знания предмета договора». Вышли США и из Парижского соглашения. Россия же вернулась в климатическую мышеловку, которая, по словам Анатолия Чубайса, успешно захлопнулась, несмотря на данное в 2013 году обещание Дмитрия Медведева выйти из обязательств по Киотскому протоколу.

Тем не менее с начала 1990-х годов газы с высоким потенциалом глобального потепления всеми силами пытаются приравнять к озоноопасным и перенести их в перечень запрещаемых газов Монреальского протокола. По существующим публикациям, так оно и есть. Метан, который в значительных количествах выбрасывается из земных недр (до 400 млрд тонн в год), не весь сгорает в атмосфере под действием грозовых разрядов. Значительная его часть поднимается в стратосферу, где он и разрушает озоновый слой. Тогда при чём здесь фреоны, которые обвинили в разрушении озона? Они, конечно, теоретически тоже могут участвовать в разрушении озона, но их доля ничтожно мала, что подтвердили данные по последствиям извержения вулкана Пинатубо в 1991 году. Однако среди безопасных для человека газов, не содержащих хлор и бром, есть те, что могут быть использованы в качестве хладагентов. А условия Монреальского протокола настолько широки, что обычным голосованием зависимых от экспорта стран-участниц можно запретить любые газы, если они за это проголосуют. В этом случае молодая и услужливая наука климатология оказалась весьма кстати.

Извержение вулкана Пинатубо. 1991
Извержение вулкана Пинатубо. 1991
U.S. Geological Survey

Но в Киотском протоколе смелость его авторов превзошла все ожидания. Они умудрились с точностью до одного ватта посчитать тепловые балансы земной поверхности и сделать вывод о необходимости сокращения выбросов углекислоты в атмосферу. Правда, при этом они забыли про главный парниковый газ планеты — водяной пар, который, как углекислый газ, делится на антропогенный и природный. Парниковые эффекты антропогенных углекислого газа и пара сравнимы по величине. Странным образом не учитывается и собственное тепло Земли. Не учитывается и изменение скорости Земли на орбите. Вулканы и землетрясения тоже не в расчёте. О материальных балансах хлора и фтора в атмосфере Земли ни слова. Ничего удивительного, что Киотский протокол принимался с огромной дырой в балансе — климатологам не было известно, куда из атмосферы исчезает приблизительно треть попадающего в нее углерода.

И вдруг непредсказуемый поворот. Внезапно началось охаивание озонобезопасных гидрофторуглеродов, включая R-134a, якобы ввиду их долгой жизни в атмосфере, и был предложен переход к «природным газам», в число которых почему-то входят только аммиак, углекислота и углеводороды, а природные фреоны и элегаз опять были забыты.

Такой неожиданный поворот имеет только одно разумное объяснение — как следствие исчерпания запасов сырьевого фтора, количество которого в молекулах ГФУ примерно вдвое больше, чем в запрещённых ХФУ. Кроме того, из-за нестабильности ГФУ, содержащих в молекуле водород в слабой связи с углеродом, их срок использования в герметичных холодильных агрегатах стал в три-четыре раза короче, чем для прежних фреонов, то есть всего 6−10 лет. После чего отработавшие ГФУ выбрасывают в атмосферу, так как технологии их сбора и регенерации нет — её не создали. А не создали её потому, что нет обязывающих к этому документов, а это означает, что ГФУ регенерации не подлежат, несмотря на присвоенный им огромный ПГП (потенциал глобального потепления).

Здесь надо пояснить, что означает ПГП, например, 12 000. С физической точки зрения это означает, что способность создавать парниковый эффект у данного газа в 12 000 раз выше, чем у СО2. А с экономической точки зрения в странах, где введена «цена на углерод» в виде углеродного налога или стоимости квот на выбросы, это означает, что выброс 1 кг газа с таким ПГП будет стоить как выброс 12 тонн СО2. Например, в Швеции, где углеродный налог достигал $150 за тонну СО2, это означает $150 * 12 = $1800 за КИЛОГРАММ газа с ПГП 12 000.

Но почему же тогда не разработаны обязывающие к регенарации ГФУ документы? Во-первых, поскольку революционный по своему значению для решения глобальных экологических проблем стандарт качества ISO-9001 в редакции 1987 года, предполагавший создание технологии полной утилизации всех изделий и материалов на стадии ТЗ, что означало практический переход к экономике 100%-го рециклинга, просуществовал всего 7 лет, так как вступил в непреодолимое противоречие с экономикой роста, требующей непрерывного роста, и был подвергнут радикальному редактированию в 1994 и 2005 годах, превратившему его в собственную противоположность. Обратите внимание — вторая редакция появляется в 1994 году. Без изменений в стандарте выведение на рынок неизученных ГФУ, не имеющих методики утилизации, было бы невозможно.

Для смесевых хладагентов (от R401 до R-411) время жизни в полугерметичных машинах средней и большой мощности ещё короче — всего один-два года по причине разной скорости утечки компонентов неазеотропной смеси и невозможности восстановления их первичных свойств. Технологию регенерации многокомпонентных смесей также не создали. При этом выбросы смесевых хладагентов в атмосферу от крупных машин достигают тысяч килограммов с одной машины. При таком нерачительном использовании хладагентов сырьевые запасы фтора оказались на грани исчезновения, и переход на безфторные хладагенты стал неизбежен.

Здесь можно констатировать повторение сырьевого кризиса, который, как и в первый раз, возник из-за бездумного отношения с запасам сырьевого фтора. В 1970-е годы в США в год выбрасывали до полумиллиона тонн в год фреона-12 и фреона-11, используя их в бытовых спреях. Затем спреи с фреонами запретили, но в 1990-е годы перешли исключительно на ГФУ, в молекуле которых фтора до 80%. При этом объём выбросов не сократился, а, наоборот, увеличился из-за их нестабильности. О сборе и регенерации фторидов после 1990-х годов уже не вспоминали. По этой причине остатки доступных запасов сырьевого фтора исчерпали.

Теперь для применения остались только ядовитый аммиак и бризантные углеводороды, а для холодильных агрегатов ещё ядовитая двуокись серы, которую до появления фреонов использовали в бытовых холодильниках в качестве хладагента. Надо заметить, что хотя и с опозданием, но всем стало понятным требование по применению исключительно замкнутых циклов для агрегатов, использующих в качестве рабочих тел оставшиеся в наличии фторсодержащие рабочие тела, в том числе и фреоны в холодильниках. С опозданием на 30 лет на свет появилась Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу, действительно необходимая по причине полнейшей непригодности для использования в качестве рабочих тел нестабильных и ядовитых гидрофторуглеродов (ГФУ).

В очередной раз ТНК блестяще показали, каких невероятных экономических успехов можно добиться, игнорируя конституционные гарантии безопасности человека и окружающей среды, исключая из процессов принятия решений санитарные службы и ликвидируя технологический суверенитет целых государств.

О ситуации с запасами сырьевого фтора в России

Сырьевых запасов фтора в России достаточно для обеспечения собственных нужд в металлургии алюминия и стали, в атомной промышленности, а также для производства безхлорных хладагентов. Первичным источником фтора в России сегодня являются заводы по производству удобрений из апатитов и фосфоритов, в которых содержание фтора на уровне 3%. Крупных месторождений плавикового шпата и криолита, в которых фтора 35 и 54% соответственно, в мире практически не осталось ещё полвека назад [11]. По этой причине, помимо первичных источников, существенный интерес представляют вторичные ресурсы фтора.

Производство фтора
Производство фтора
F2 Chemicals Ltd

В частности, для производства фторуглеродов, например R-218 (C3F8), вполне подойдёт способ ВНИИХТ (Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии госкорпорации «Росатом») по получению озонобезопасных веществ путём фторирования различных органических соединений, к примеру C6F6 (мономер 6) гексафторидом урана (UF6), обеднённого по изoтопу U235. Этот способ известен более 20 лет. Он крайне выгоден с экологической точки зрения, поскольку позволяет решать проблему использования отходов уранового производства. Эта технология вполне реально может обеспечить для России решение навязанных проблем с рабочими телами даже при условии выполнения обязательств России по Монреальскому протоколу.

Проблемы внедрения собственных технологий в России иллюстрируют простую истину «политика есть искусство возможного». В истории с безхлорными хладагентами сегодняшний кризис подтвердил эту истину. Россия, имея прекрасные результаты испытаний альтернативного хладагента Хладона-510, сырьевую базу по фтору, технологию производства и рецикла альтернативного хладагента, за 35 лет так и не смогла использовать свои явные преимущества.

Сегодня Россия — данник совершенно бездарного и разорительного технического направления, продиктованного ТНК «Дюпон де Немур» всему миру в конце 1980-х годов. Не имея сырьевой базы и предложив совершенно непригодный для использования, ядовитый и дорогой фреон R-134а, «Дюпон де Немур» завоевала мировой рынок холодильного оборудования, используя совершенно научно не обоснованные экологические лозунги на основе недоказанной гипотезы Молины-Роуленда. Надо признать высочайший новаторский уровень маркетинга этой ТНК.

Логотип корпорации Дюпон де Немур
Логотип корпорации Дюпон де Немур

Но даже решив проблему производства озонобезопасных хладагентов, необходимо использовать хладагенты по схеме, исключающей их выброс в атмосферу и предусматривающей сбор и восстановление первичных свойств, поскольку фтор как был, так и остался «исчезающим» элементом. Мир уже пытался это делать перед введением запретов на использование фреона-12. Но после введения запретов и воцарения R-134a сбор фторсодержащих хладагентов был прекращён, и настала эпоха бездумного отношения к фторидам, хотя сбор и восстановление первичных свойств фторидов не является сложной технической проблемой.

Принципиально важно восстановить первичный текст и обязательства по выполнению стандарта ISO-9001 1987 года, обязывающего производителя заботиться о сборе и восстановлении первичных свойств созданной им продукции. Сегодня в отношении фреонов, цена которых стала на порядок выше, задача сбора и восстановления их первичных свойств имеет существенную финансовую мотивацию. Есть довольно простое техническое решение этой проблемы с использованием сорбентов. Надо только этого захотеть, но на государственном уровне. При этом российскому правительству необходимо излечиться от идиосинкразии в отношении любых НИОКР (знаменитое гайдаровское «всё, что надо, купим за границей»). Без научных исследований мы обречены на бесконечное повторение различных кризисов, поскольку маркетинговое искусство ТНК достигло высочайшего уровня в виде установления «зелёного» диктата над всей мировой промышленностью.

Продолжение в «Обновлённая Конституция РФ требует отмены Монреальского протокола. Часть 3».

Читайте ранее в этом сюжете: Обновлённая Конституция РФ требует отмены Монреальского протокола. Часть 1

Читайте развитие сюжета: Обновлённая Конституция РФ требует отмены Монреальского протокола. Часть 3