ACP: распад гидрофторуглеродов привел к глобальному осаждению трифторуксусной кислоты

Ученые Ланкастерского университета подсчитали: с 2000 по 2022 год в результате распада заменителей хлорфторуглеродов в атмосфере Земли образовалось около 335 500 тонн трифторуксусной кислоты (ТФУ) — соединения из семейства ПФАС, которые называют "вечными химикатами" за неспособность разлагаться в природной среде. Все это количество осело на поверхности планеты через осадки или прямое атмосферное осаждение. Результаты опубликованы в журнале Atmospheric Chemistry and Physics (ACP).

ТФУ образуется в стратосфере при фотохимическом распаде гидрофторуглеродов (ГФУ) и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ) — заменителей запрещенных Монреальским протоколом хлорфторуглеродов, применяемых с 1990-х годов в холодильном оборудовании, кондиционерах и аэрозолях. Попав в верхние слои атмосферы, ГФУ разрушаются ультрафиолетом с высвобождением ТФУ, которая затем смывается осадками или оседает непосредственно на почву и водоемы. Принципиальное отличие ТФУ от многих других загрязнителей — крайняя химическая стойкость: вещество не разрушается под действием ультрафиолета и не поглощается почвенными микроорганизмами, оставаясь в среде тысячелетиями.

Авторы впервые систематически смоделировали глобальный баланс ТФУ за 22 года. Рост концентраций зафиксирован во всех регионах, где ведутся измерения, — от тропиков до Арктики. Арктика особенно уязвима: практически весь арктический пул ТФУ имеет антропогенное происхождение и переносится из промышленных зон умеренных широт через атмосферные течения. При этом традиционные системы водоподготовки ТФУ не удаляют — вещество проходит сквозь фильтры и попадает в водопровод.

Особую угрозу представляет накопление ТФУ в замкнутых бессточных водоемах: по мере испарения воды концентрация вещества нарастает, подавляя рост водорослей и нанося вред земноводным и водным беспозвоночным. ЕС в 2023 году внес ряд ПФАС в список особо опасных веществ, однако регуляторного лимита именно для ТФУ в питьевой воде нет ни в одной стране мира.

Даже при полном выполнении Монреальского протокола всеми странами к 2050 году объем осаждения ТФУ удвоится: в атмосфере уже накоплен значительный "резервуар" этих соединений. Исследователи призывают ввести обязательный мониторинг ТФУ в питьевых источниках и ускорить переход на хладагенты с более коротким временем жизни в атмосфере. Кроме того, многие ГФО — новейшие заменители ГФУ, введенные после Кигалийской поправки 2016 года, — также распадаются с образованием ТФУ, а значит, проблема требует системного регуляторного решения.