เกร็ดความรู้ > ผลกระทบของสารทำความเย็นต่อสภาพแวดล้อม

ผลกระทบของสารทำความเย็นต่อสภาพแวดล้อม

           หลังจากใช้งานสารทำความเย็นในตระกูล CFC อยู่นานมากกว่า 40 ปี ในต้นทศวรรษที่ 1970sนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าสารทำความเย็นในตระกูลนี้มีผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศอย่างมาก เนื่องจากความมีเสถียรภาพมากของสารทำความเย็นทำให้มีอายุอยู่ในบรรยากาศได้นาน และการที่มีคลอรีนเป็นองค์ประกอบจึงเป็นตัวการในการทำลายโอโซนในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ (ชั้นบรรยากาศที่ความสูงระหว่าง 12 50 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลก) ซึ่งหน้าที่ของโอโซนในบรรยากาศชั้นนี้เป็นประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิต ที่สำคัญได้แก่ การเป็นสารดูดซึมรังสีอัลตราไวโอเรตไว้ประมาณร้อยละ 95 ซึ่งรังสีอัลตราไวโอเรตนี้หากส่งผ่านมาสู่พื้นผิวโลกมากจะเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตบนผิวโลก รวมทั้งโอโซนยังเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศด้วยการแผ่ความร้อนที่ดูดซึมไว้ให้กระจายในชั้นบรรยากาศ ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวโลกไม่ร้อนเกินไปในตอนกลางวันและไม่เย็นเกินไปในตอนกลางคืนนอกจากทำให้โอโซนในชั้นบรรยากาศลดลงแล้ว สารทำความเย็นตระกูล CFC ยังมีส่วนทำให้โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นจากการที่ก๊าซแผ่ปกคลุมในลักษณะภาวะเรือนกระจก (Greenhouse gases) อีกด้วยทำให้รังสีความร้อนจากพื้นผิวโลกไม่สามารถกระจายออกสู่ชั้นบรรยากาศชั้นสูงๆ ขึ้นไปได้ในส่วนของสารทำความเย็นตระกูล HCFC เนื่องจากมีระยะเวลาในการคงสภาพอยู่ในบรรยากาศสั้นกว่า รวมทั้งยังมีไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่ช่วยลดปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดคลอรีนได้น้อยลง ดังนั้นถึงแม้จะมีคลอรีนเป็นองค์ประกอบเช่นเดียวกับสารทำความเย็นตระกูล CFC แต่มีคลอรีนไปทำลายโอโซนได้น้อยกว่ามาก อย่างไรก็ดียังมีคลอรีนบางส่วนเกิดขึ้น และมีผลต่อการทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศเช่นกัน

จากการค้นพบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมดังกล่าวทำให้มีความพยายามที่จะแสวงหาสารทำความเย็นตัวใหม่ๆ ที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้น้อยที่สุด ในขณะที่มีความเป็นพิษและผลกระทบทางด้านอื่นน้อยเช่นกัน แต่ยังคงมีสมบัติในการทำความเย็นได้ดี ผลการวิจัยและพัฒนาพบว่าสารทำความเย็นตระกูล HFC (hydrofluorocarbon) เป็นสารทำความเย็นที่สามารถนำมาทดแทน สารทำความเย็นตระกูล CFC และสารทำความเย็นตระกูล HCFC ได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ดี จำเป็นต้องดัดแปลงระบบบางส่วน หรือออกแบบอุปกรณ์ในระบบใหม่หมด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสารทำความเย็นที่ใช้อยู่เดิมจากการพัฒนาสารทำความเย็นตระกูล HFC ได้เป็นผลสำเร็จและเพื่อเป็นการกำหนดระยะเวลาในการเลิกใช้และเลิกผลิตสารทำความเย็นตระกูล CFC และ HCFC รวมทั้งสารอื่นที่มีผลต่อการทำลายชั้นโอโซน จึงเกิดการประชุมระหว่างประเทศว่าด้วยการกำหนดระยะเวลาใช้งานสารที่มีผลต่อการทำลายชั้นโอโซนขึ้นที่นครมอนทรีออล ประเทศแคนาดา และได้มีการลงนามข้อตกลงเลิกใช้สารที่มีผลต่อการทำลายชั้นโอโซน ซึ่งเรียกว่า พิธีสารมอนทรีออลว่าด้วยการเลิกใช้สารทำลายชั้นโอโซน (The Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer) ขึ้นเมื่อ ..1987 (..2530) เพื่อจัดการต่อการเลือกใช้งานสารทำความเย็นในปัจจุบันและอนาคต