home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The California Collection / TheCaliforniaCollection.cdr / his081 / ozone.lzh / OZONE.TXT
Text File  |  1991-07-09  |  12KB  |  226 lines

  1. WAR:Refrigerants and the Atmosphere (questions & answers)  by Dean Lewis
  2.  
  3.    This information is provided as a public service by the
  4. Refrigeration Service Engineers Society and your heating and air
  5. conditioning service contractor. It is intended to provide clear,
  6. factual answers to questions about stratospheric ozone depletion, what
  7. is being done about it, and how the situation will affect you.
  8.  
  9.    Q: WHAT IS OZONE?
  10.  
  11.    Ozone is a gas. It consists of three atoms of oxygen in each
  12. molecule; the oxygen we breathe contains two atoms in each molecule.
  13. Chemically, oxygen is O2, and ozone is O3. The ozone layer consists of
  14. ozone in the stratosphere, high above the earth at an altitude of
  15. between 7 and 28 miles. It is formed by ultraviolet light from the sun
  16. acting on oxygen molecules. The ozone layer absorbs and scatters
  17. ultraviolet light from the sun, preventing harmful amounts of
  18. ultraviolet from reaching the earth. For this reason, it is often
  19. referred to as the Ozone Shield.
  20.  
  21.    Q: BUT ISN'T OZONE UNHEALTHFUL?
  22.  
  23.    Yes, when it occurs in the lower atmosphere where we breathe it.
  24. This is caused by ultraviolet radiation from the sun acting on smog and
  25. air pollutants on hot Summer days. This situation should not be
  26. confused with the protective ozone layer in the stratosphere. Ozone at
  27. ground level is a harmful pollutant; in the stratosphere it is a
  28. protective shield.
  29.  
  30.    WHAT ARE CFCs?
  31.  
  32.    CFC stands for chlorofluorocarbon; chemicals that contain chlorine,
  33. fluorine and carbon, and may contain hydrogen. These chemicals are
  34. inexpensive, safe, non-flammable refrigerants of high thermal
  35. efficiency. They are also used as solvents in cleaning electronic
  36. microcircuits, and as the blowing agent in manufacturing foam
  37. insulations. There are some other uses, as well. In many other
  38. countries, CFCs are still used as aerosol propellants.
  39.  
  40.    CFC is the general term often used inaccurately for all these
  41. compounds. It is important to realize that not all CFCs are equally
  42. suspected of affecting the atmosphere. CFCs which contain chlorine but
  43. no hydrogen (fully halogenated CFCs) are the real problem. Those which
  44. contain no chlorine, only fluorine (HFCs), and those which contain
  45. hydrogen along with chlorine (HCFCs), have a far smaller effect, if any
  46. at all.
  47.  
  48.    Q: WHAT DO CFCs DO TO THE OZONE LAYER?
  49.  
  50.    Certain chlorine-containing refrigerants are so stable that they do
  51. not break down in the lower atmosphere, even a hundred years or more
  52. after being released. These chemicals gradually float up to the
  53. stratosphere, where the chlorine reacts with ozone, causing it to
  54. change back to oxygen. The chlorine is not used up in the reaction;
  55. each molecule goes on to cause more and more ozone-to-oxygen reactions.
  56.  
  57.    Q: ARE THERE OTHER CHEMICALS THAT HAVE THE SAME EFFECT?
  58.  
  59.    Yes; bromine-containing compounds, such as contained in certain
  60. Halon fire extinguishers, also have been implicated in potential ozone
  61. depletion. Bromine is chemically related to chlorine.
  62.  
  63.    Q: WHAT IS THE RESULT?
  64.  
  65.    Depletion of the ozone layer could result in increased exposure to
  66. ultraviolet radiation at some point in the future. The best available
  67. scientific information indicates that proper action taken now to reduce
  68. consumption of fully halogenated CFCs should avoid possible future
  69. effects on humans and the environment. Potential effects include
  70. increases in skin cancer and cataracts, inability to resist certain
  71. infectious diseases, decreased yields of agricultural crops, and
  72. effects on marine life that is essential to the food chain.
  73.  
  74.    Q: WHAT IS THE OZONE HOLE I'VE READ ABOUT?
  75.  
  76.    This is a thinning in the ozone layer over Antarctica, which occurs
  77. during the Antarctic Spring season (Autumn in the Northern Hemisphere).
  78. It occurs over the Antarctic continent due to the unique climate caused
  79. by powerful circumpolar winds and extremely low temperatures there; the
  80. lowest on earth. This area is being carefully monitored for the degree
  81. to which ozone thins out, since it has been found to lead to ozone
  82. depletion in other parts of the world, as well. Significantly reduced
  83. ozone levels were detected in 1985, and high chlorine levels were found
  84. in 1986. Instrumented aircraft flights through this layer indicate that
  85. the ozone depletion problem may be more serious than initially thought.
  86.  
  87.    Q: DIDN'T WE STOP USING CFCs IN SPRAY CANS FOR THIS REASON?
  88.  
  89.    During the early 1970s, CFCs used as aerosol propellants constituted
  90. over 50% of total CFC consumption in the U.S. Following concerns
  91. initially raised by Professor Sherwood Rowland and Dr. Mario Molina in
  92. 1974, the E.P.A. and the Food and Drug Administration in 1978 banned
  93. the use of CFCs as aerosol propellants in all but a few essential
  94. applications. This use of CFCs was reduced in the U.S. by approximately
  95. 95%. Unfortunately, very few other countries followed the U.S. in this
  96. ban. Because of the many practical uses of CFCs, their production and
  97. use has now surpassed pre-1974 levels.
  98.  
  99.    Q: IS THIS THE SAME AS THE GREENHOUSE EFFECT?
  100.  
  101.    No, but CFCs may be involved in this problem, also. The greenhouse
  102. effect occurs when carbon dioxide (mostly form the burning of fossil
  103. fuels; oil, natural gas, and coal) and other gases (methane, nitrogen,
  104. oxides, and others) build up in the atmosphere. These gases let
  105. incoming sunlight and its heat reach the earth, but block the earth's
  106. heat from radiating into space. This is the way a greenhouse works, and
  107. so the name of the effect. As the gases build up, more heat is trapped,
  108. and the planets temperature rises. Some scientists now feel that CFCs
  109. may also be contributing to this effect.
  110.  
  111.    Q: WHAT IS BEING DONE TO STOP DEPLETION OF THE OZONE LAYER?
  112.  
  113.    Scientists from around the world recognize the importance and severe
  114. results of this problem, and realize that all countries must cooperate
  115. to stop erosion of the ozone shield.
  116.  
  117.    In the Fall on 1987, representative of more than 30 nations, meeting
  118. in Montreal, Canada, signed an agreement now known as the Montreal
  119. Protocol. The U.S. and Canada were included. On August 1, 1988, the
  120. U.S. Environmental Protection Agency (E.P.A.) enacted the provisions of
  121. this agreement into regulations for the United States.
  122.  
  123.    The Montreal Protocol and the E.P.A. specify that as of July 1,
  124. 1989, production and consumption of certain CFCs will be limited to the
  125. levels produced and consumed in 1986. This actually means a cutback,
  126. because use has grown since that time. In July, 1993, these levels will
  127. be reduced by 20%, and to 50% of 1986 levels in July of 1998.
  128. Specifically, the chemicals involved are the fully halogenated CFCs 11,
  129. 12, 113, 114, and 115. Halons 1211, 1301, and 2402 are also covered,
  130. but on a different time schedule. Scientific, technological, and
  131. economic concerns are to be reviewed at least every four years, with
  132. the first review in 1990.
  133.  
  134.    The most recent technical information indicates that even deeper
  135. cuts in production and use may be necessary. The head of the E.P.A. has
  136. stated that these chemicals should be completely eliminated, and some
  137. responsible industry trade groups agree.
  138.  
  139.    But all is not lost when it comes to our needs for refrigerants.
  140.  
  141.    It's important to remember that only fully halogenated refrigerants
  142. are being phased down. The refrigerant in home refrigerators, freezers
  143. and automotive air conditioning is mostly CFC 12, one of those being
  144. regulated. But central home air conditioning typically uses HCFC 22.
  145.  
  146.    Over a period of time, new appliances can be redesigned to use HCFCs
  147. in place of fully halogenated CFCs. Manufacturers of electronic
  148. microcircuits uses CFCs to clean parts. They are successfully switching
  149. to other chemicals. Manufacturers of foam insulation use CFCs to
  150. produce the insulating bubbles in the insulation. There are other
  151. methods and chemicals they can used, although these produce insulation
  152. that is less efficient.
  153.  
  154.    New replacement refrigerators are also being developed, but these
  155. will require years of testing for any toxic effects, to make sure they
  156. are safe.
  157.  
  158.    Q: CAN'T WE JUST SWITCH TO SOME OF THE OTHER REFRIGERANTS?
  159.  
  160.    Yes, but this is going to take time. HFC and HCFC refrigerants can
  161. replace the CFCs, but the refrigeration and air conditioning equipment
  162. has to be redesigned and manufactured. The existing refrigerant in your
  163. refrigerator, as an example, cannot be simply removed and replaced with
  164. one of the other refrigerants, because the compressor, cooling coil,
  165. and other components in the system were designed for the specific
  166. refrigerant being used. Different refrigerants have different
  167. characteristics, which affect the compressor and other components in
  168. the system.
  169.  
  170.    A lubricating oil also has to be developed that will be compatible
  171. with the new HCFCs and HFCs.
  172.  
  173.    Q: HOW WILL THIS SITUATION AFFECT US?
  174.  
  175.    As mentioned, insulation can be manufactured using other methods and
  176. chemicals, but the result is less efficient; greater thicknesses of
  177. insulation will have to be used to get the same insulating effect. That
  178. will mean refrigerators and freezers that are either larger on the
  179. outside or smaller on the inside. Refrigerated trucks can not be make
  180. larger on the outside, of course, and so cargo capacity will be
  181. reduced. Carrying less frozen food per trip will mean somewhat higher
  182. transportation costs, which may increase some of the prices we pay.
  183.  
  184.    Necessary changes in the processing of frozen foods may also result
  185. in increased costs.
  186.  
  187.    Refrigerators, freezers, and other systems using CFC-12 that are
  188. redesigned for other refrigerants will probably be slightly less
  189. efficient, using more electricity for operation. They may also be
  190. somewhat heavier.
  191.  
  192.    The price your air conditioning service contractor pays for
  193. refrigerant will increase, as a result of shorter supplies. To help
  194. control these costs and make supplies go farther, your service
  195. technician will take steps to conserve, recover, and re-use
  196. refrigerants. It is increasingly important to find and repair leaks in
  197. systems, rather than just adding more refrigerant periodically.
  198.  
  199.    Existing residential appliances and systems should not become
  200. obsolete nor have to be replaced any sooner. Owners and operators of
  201. large commercial air conditioners and refrigeration systems will
  202. probably notice a great many more changes than the homeowner will.
  203.  
  204.    The more thoroughly we can prevent the escape of CFCs to the
  205. atmosphere, and the more wisely we can conserve and recycle these
  206. materials, the better we can protect our health and that of generations
  207. to come, protect the environment, and control our overall costs in the
  208. long run.
  209.  
  210.    This information was copied 12 October 1989 by
  211.  
  212.    Jerry J. Trantow Research Scientist Johnson Controls, Inc. 507 E.
  213. Michigan Street MS-36 Milwaukee, Wi 53201
  214.  
  215.    out of a bulletin from:
  216.  
  217.    Refrigeration Service Engineers Society 1666 Rand Road Des Plaines,
  218. Illinois 60016-3552 PHONE (312) 297-6464 FAX (312) 297-5038
  219.  
  220.    with permission from Dean Lewis. if you would like an original copy
  221. send a self-addressed stamped business size (#10) envelope to RSES
  222. requesting a copy of "Consumers' Question and Answers, Refrigerants and
  223. the Atmosphere". Quantities are also available, call RSES for details.
  224. The original bulletin has several color pictures of the ozone hole,
  225. chemical reactions, etc.
  226.