10.07 LOS CLOROFLUOROCARBONOS

***********~********************~**********
*
~
Los clorofluorocarbonados en nuestra región
**
*
**
*
~
~
**<:r
**
Alejandro Ruiz Estrada
*********** *********** *********** ***********
I NTRODUCCIÓN
Este trabajo constituye parte del material
didáctico que se pretende utilizar en un
proyecto de capacitación para
mecánicos de refrigeración en la
Ciudad de Xalapa, con el objeto
de reglamentar el uso y
comercialización de refrigerantes
clorofluorocarbonado s y sus sustitutos y
contribuir de una manera práctica a la
protección de la capa de ozono
estratosférica.
La mayoría de las teorías
acerca del surgimiento
de,la vida en nuestro planeta asumen que hace
4000 millo nes de años,
cuando la tierra se había
enfriado y se habían formado los océanos, la atmósfera tenía una composición química muy
dife re nte a la ac tual: estaba saturada de metano,
amoniaco, bióxido de
c:1rbono, agua, etc. Por
otr:l parte, el bombardeo
e uergético proveniente
del sol también era muy
diferente, principalmente
por la incidencia de radiación ultravioleta sobre
la supe rficie terrestre; la temperatura
promed io era m ucho más alta por hl
combin:tción de la actividad volciinica ,
la radiación solar y el efecto de in vernadero de los gases presentes en la aonósfcra. Se supone que estas condiciones
fisicoquímicas permitieron la síntesis
de una molécula de ADN que dio origen a la vida en la Tierm.
Tuvieron que transcurrir millones de años para que surgieran orglulÍsmos umcclulares que en su proceso metabólico conslUtÚau bióxido de carbono
y liberabm1 oxígeno molecular. l.a actividad tle estos organismos, a lo largo
nuevamente de millones de :u'los, conduro a un cambio en la composición
química de la atmósfera hasta parecerse
a la actual, es decir, con una concentración de oxígeno molecular que en la atmósfera supenor interactúa con la radiación U.V. de alta energía transformándola en energía cinética y producir
07.0no en un proceso que se describirá
m:ís adelante. Si no existiera esta capa
de ozono, la radiación U.V. alcanzaría la
superficie terrestre y la vida no sería como la conocemos, pues no existe ningún ecosistema c1ue incluya en su flujo
d e energía la radiación U. V.
Como codos sabemos, la concentración de ozono estratosférico ha
disminuido a ni\•eles alannantes en algunas zonas del planeta, presumiblemente por efecto de grandes enlÍsione~
a la atmósfera de gasC$ con gran potencial d e agotamiento de ozono, como
son los clorofluoroc~trbonados y otros
compuestos como el bromuro de metilo
(componente básico de muchos plaguicidas). Cualquier esfuer.w encaminado a
revertir esta situación, desde cualquier
lugar en el que pamctpemos, se verá fa\·orecido si tenemos lUla comprensión
clara y senctlla de lo que está sucediendo. Ese es el objeovo de este trabajo.
Empecemos por expltcar cómo nos
protege la capa de ozono.
El]arocho Verde 10
CÓMO NOS
PROTEGE
LA CAPA DE
OZONO
Aunque el 07-0no
constituye menos de
una millonésima parte de los gases en la
atmósfera, es capaz
de absorber la mayoría de la radiación U.
V. que proviene del
sol, evitando que alcauce la superficie
terrestre. El funcionamiento es el siguiente: una molécula
de ozono (03) se
crea cuando un fotón
ultravioleta colisiona
con una molécula de oxígeno (02) partiéndola por la mitad y liberando dos
átomos de oxígeno slUnamente reactivos, que rápid¡unente se combinan con
moléculas mttctas de oxígeno para formar ozono.
Cuando el ozono es alcanzado
por la radiación U.V. se disocia en sus
partes componentes 02 y oxígeno atómico (O) el cual se une a otra molécula
de oxigeno fom1ando una nueva molécula de ozono. Este proceso de disocsación / fonnación continua hasta que finalmente el átomo libre colisiona con
otro y forma w1a molécula de oxígeno.
Bajo co nuiciones normales, el resultado
neto es que el nivel de ozono pennanece en un estado de equilibrio dinámico
en el que su ritmo de formación es igual
al de su remoción. Este pwceso se describe esquemátican1ente en la siguiente
figura.
l~ste equilibrio se ha roto debido
a la presencia de cloro en l a estratósfera
el cual tkst.ruye catalíticamente el ozo-
"
ra, pue s el compurt.-.nllc:n' f,.
este pro ceso catalítiCo-de tedo
con
en
prerfier
las
inte
ido
segu
atóha
o
no
clor
al
nive l glob
no. Es muy d1ficil que exis ta
no pero que se ven ma a
ho más dest rucc ión de ozo
s hech as con los mod elos· mat eione
dicc
s
one
dici
con
mico en la trop ósfe ra y es muc
las
s en
bida
inhi
ente
tem
fuer
pue s
de los que se disp one en la acdi.ficil encontrarlo en la estr atós fera
se dan en la Antár- máticos
que
as
únic
s
ática
deb emo s
clim
tem ente
tualidad, y, en con secu enci a,
el cloro es un elem ento fuer
ás hay otro s com pue stos que
adem
,
tida
onsabiliresp
o.r
may
muy
ha
es
o
ient o actu ar con muc
electronegativo y por lo tant
en un alto potencial de ago tam
que está
lo
tien
de
idea
ha
una
bre
os
hom
darn
el
,
Para
reactivo. Sin emb argo
el caso del brom uro dad.
es
o
com
no
ozo
de
atósfera
estr
la
s sum ao reco rdem os que
producido com pue stos dor ado
es incluso may or que en jueg
cual
el
ilo,
de la
met
aire
de
de
capa
ra
or
ósfe
es la segunda may
mente estables a nivel de la trop
com puestos Cf'C . Por otra parlos
del
de
el
rura
pera
tem
a
la
ar
ella,
Ueg
En
den
pero que even tual men te pue
los cambios su- atm ósfe ra.
que
lar
seña
que
altihay
te
una
a
te hast
ra don ctad o aire perm anec e con stan
las capas supe rior es de la atm ósfe
mam ente brus cos que se han dete
se incr eme nta
ués
desp
den
km,
pue
25
icas
de
quím
tud
as
ístic
icad os
de sus caracter
la Ant ártid a no pue den ser expl
en
te infe rior de
lími
el
a
quirnicas grad ualm ente hast
cambiar radicalmente.
únic ame nte por las reacciones
. Deb ido a
km)
50
ox.
(apr
atop ausa
com pue stos CFC y, por la estr
los
y
no
ozo
del
pera rura del aire en la estraLOS CO MP UE STO S
sar en otro s facto- que la tem
pen
s
emo
deb
o,
tant
lo
S
la altitud no gen era
CLO ROF LUO ROC A.R BON ADO
en los tósfera se elev a con
res com o pue den ser cambios
efec to estabilizaUll
e
con vec ción y tien
de mov imie nto de aire, capaces
elos
mod
lo
bre
atmosféricas. El
s
nom
su
one
o
dici
com
con
,
Estos com pue stos
de ozo no en dor en las
ón
raci
cent
con
r
la
rar
alte
de
r
o, flúo
es el principal agente regu lado
·indica, con tien en átom os de clor
eta. Sin emb argo , ozo no
plan
del
as
ya
zon
fera
tas
atós
cier
s
estr
año
la
60
de
tura
y carbón. Des de hace más de
ajo es sufi - de la tem pera
refri- para el obje tivo de este trab
vap or de agua. La tem hay
no
casi
c1ue
s
han sido utilizado s com o agen tes
esto
ten
con mencion ar que exis
te
cien
tes
agen
nta con la con cent rasol,
eme
aero
incr
de
se
tes
gerantes, prop elen
su descripción. pera tura
en
ar
entr
sin
os
men
fenó
ipo
equ
ozo no pue s la ener gía solar es
espumantes, dese ngra sant es de
aten ción en los efec - ción de
stra
nue
os
las
trem
Cen
años
vert ida a e nergía ciné tica cua ndo
electrónico, etc. Dur ante muc hos
pue de hab er sobr e la vida con
y
hay
que
n
tos
ació
radi
s
rben
ucto
abso
prod
no
mol écul as de ozo
fueron con side rado s com o
istemas.
de
o
ecos
ient
los
y
ntam
son
s
cale
pue
un
en
nica
do
quú
U.V . resu ltan
ideales de la indu stria
s ver, los
no son
la estr atós fera . Com o pod emo
muy estables, no son inflamables,
RE
OB
~S
NC
UE
EC
NS
CO
en la
tivo
El
ifica
sign
tos.
efec tos de un cam bio
tóxicos y adem ás son muy bara
Y LO S ECOSISTEMAS
A
VID
los
LA
de
ión
trac
con
cen
tes,
con
iner
te
y/o
com pos ició n
hecho de ser prác tica men
pred eden
00
pue
se
75-1
no
de
s
edio
rico
osfé
prom
ar
atm
s
una vida mol ecul
oría de la radia- gase
den al- El ozo no abso rbe la may
a exacta. Por tal mot ivo, las
años, e~ la razón por la cuill pue
nte del sol en cir en form
enie
prov
eta
viol
ultra
raci ón de
caón
,
km.
25
los
noti cias acer ca de una rec upe
canzar alturas más allá de
itud de ond a de 290 nm a 320
long
mism o
opti
w1a
un
ión
de
trac
cen
son
con
no
ozo
ima
por enci ma de la máx
a son daíii- la cap a de
ond
de
es
itud
long
s
Esta
nm.
tado s
de o:w no, y ser fuer tem ente afec
den ser ab- irresponsable.
rbid a nas para la vida porq ue pue
abso
es
que
.
U.V
n
ació
radi
por la
celu lar y sufr ir
. Los sorbidas por el AD N
EL PRO TO CO LO
por el ozo no a altitudes men ores
ción genética.
rma
info
la
n
e
bios
cam
surgía
ene
la
DE MO NT RE AL
en
alta
fotones ultravioleta tien
que la radi ació n U.V. no es de
Aun
alnorm
as
écul
mol
per
ficiente para rom
oca r cány el pen etra ción , es cap az de prov
cion ada es la que
de he- La prob lem átic a men
mente esta bles com o son los CFC
que
lo
s,
rata
cata
y
piel
la
en
cer
ura
rupt
a del Pro toco lo
su
,
finn
la
e, llevó en 198 9 a
ADN . E n el caso de los CFC
está suce dien do. Por otra part
ya
cho
ces
s cues tion es,
capa
otra
o
e
clor
entr
,
de
que
os
l
puede liberar átom
n U.V. so- de Mon trea
ació
radi
la
de
to
efec
ble
posi
el
la dism inudes cande esta blec e un calendario para
de dest ruir cata lític ame nte gran
el plan cton mar ino en los mares
bre
del uso de
ión
ción y pos teri or proh ibic
tidades de ozo no.
a no s·e ha dete rmin ado con
ártid
Ant
la
reco noc er
coli
o
que
clor
Hay
de
.
o
Cua ndo un átom
- com pue stos CFC
n y apar ente men te no hay efec
asió
prec
plid o los
a
tom
cum
no,
han
se
ozo
de
ida
a
med
écul
saona con una mol
hay que que en gran
argo
emb
sin
s,
tivo
ifica
sign
tos
cal mos en los tiempos establecidos
el terc er átom o y foon a un radi
mares juegan un rol obje tivo
esos
que
o
clar
r
éxit o
deja
ar.
ecul
mol
el men cion ado Pro toco lo. Est e
nóxido de clor o y oxíg eno
en los procesos de prod uc- por
ntal
aame
situ
fund
la
ar
de
e
imp
grav
ero
lo
a
núm
e
al se deb e en part
Los radicales tienen un
de oxígeno y biomasa a nivel glob
del
ciól
ción
arven
sum
inte
son
o
una
a
tant
gó
lo
obli
por
de elec tron es y
ón en los flu- ción que
óxid o y, por lo tant o, una alteraci
e de los gob iern os y somellte reactivos. Cua ndo el mon
ecosiste- cidi da por part
esos
en
gía
ener
y
a
mas
de
s, y en
jos
eno
oxíg
de
cied ad de los países desarrollado
de dor o enc uen tra un átom o
tene r alcances planetarios dede
pue
químas
ías
pañ
oxide
com
o
des
átom
gran
nte
part e a que las
libera su corr espo ndie
rosos.
o es el
sast
com
y
ar
das
ecul
reci
mol
favo
eno
ron
oxíg
salie
ar
as
mic
gen o para form
Las con secu enci as climáticas del
principal
o de clocaso de DU PON T, que era la
o
que dan do reco nsti tuid o el átom
féric
atos
estr
no
ozo
del
o
ient
tam
y ahora
ago
a
CFC
no,
Jttes
ozo
i- prod ucto ra de refrigera
ro listo para segu ir dest ruye ndo
o se han dete rmin ado con prec
poc
patente
tam
la
y
pue
o
ión
clor
ucc
de
o
prod
la
átom
s mon opo liza
un ritm o tal que un
, com o de bec ho sucede con todo
nue vos
sión
no
Los
ozo
s.
de
ante
as
iger
écul
refr
mol
vos
,000
nue
de dest ruir 100
bio climátic o a ni- de los
cam
de
os
men
su vjy
fenó
o
o
los
ble
clor
en
esta
igerantes no con tien
antes de alca nzar Ulla reacción
situación , en vez de dar- refr
Esta
al.
por
glob
a.,
vel
se
cort
eso
más
proc
ho
muc
Este
ca da mol ecu lar es
regr esar a la trop ósfe ra.
el ben efic io de la dud a, nos colo
coenos
fluo
tetra
,1,2
(1,1
ra.
34a
figu
e
R-1
el
ient
ilustra en la sigu
prom e- ejem plo
en una posi ción muc ho más com
E xist en reac cion es quim icas que
ElJarocho Verde 1O
35
que 'lend oa-a sere quiv alen teali .
ores ulta doun aven tam en- ofici o,
ocom
6,di
199
R-12
al
e
EUA y sin las
ituy
sust
q ue
tano )
1500 kg licen cias que se expi den en
- su al en la Ciudad de Xalapa de
algu
en
ue
un servicio
aunq
cer
),
ofre
tano
le
rome
posib
ifluo
(dicl orod
ada por 12 y cuale s no es
o re- de CFC R-12, que mult iplic
. Ahora
com
ción
a
gera
utiliz
se
refri
a
de
urop
n
E
de
ració
s
repa
paíse
de
nos
los 325, 000 habi tante s de la
entre
ida
divid
tamtiene
dial
te
Mun
amen
o
obvi
Banc
frigerante prop ano, que
- - - - - - , bien , el
- - - - - - - - - - - - - - -.
mainfla
Méa
ser
de
rsos
ja
recu
la desv enta
bién dest inó
n llevada a cabo en 199 6, dio
ació
un
stig
cabo
a
Inve
r
lleva
Una
para
que
x.ico
pero
,
ble y expl osivo
apa
Xal
de
en
ión
l
proc eso de certi ficac
utili zado corr ecta men te
como resultado una venta mensua
técni
de
el
ido
inclu
a
os,
ofici
nativ
cons tituye una alter
ltiplicada por
de 150 0 kg de CFC R-1 2, que mu
cmsin
ón,
eraci
refóg
ecol ógic amen te acep table y
co en
itantes de la
12 y dividida entre los 325 ,00 0 hab
segu ra . De hech o, muc hos
barg o hasta la fech a no se ha
ita
cáp
tas a de consumo per
una
da
nos
ad
inici ado ese proc eso de certiciud
o
com
an
aero soles utiliz
de
cla
ficación que corre ctam ente
prop elen te una mez
; en el Puerto de Veracruz una
año
kg/
5
.05
de
lusin
que
no
prop ano/ buta
diseñ ado e impl emen tado
6 toneladas en un mes. No es
dió
ven
a
cas
sola
aaplic
una
es
gar a dudas
pode mos espe rar que se reoximada de qué can tlapr
Idea
una
er
ten
fleje en un men or cons umo
cil
difí
rosa
ción muc ho más pelig
ngcra
refó gera nte y un uso más
de
rcfó
stro
que com o fluido
refrigerantes se consumen en nue
de
dad
te.
efici ente del mism o, lo que
consumo per
estado, basta con multlplicar el
ría un
sin luga r a duda s tend
Lo grave
impa cto econ ómic o y amLA SITU ACI ON
cáplta por el número de habitantes.
bien tal posit ivo.
EN NUE STRO PAIS
ese refrlge-
de
del caso es que una buena parte
Jo que signiran te es utilizado en reparaciones,
e fue previafica que una cantidad equivalent
me nte expulsada a la atmósfera.
1
El Gob iemo Mex icano firmó el Prot ocol o de Mon treal desd e su irucio, acogién dose a las prerr ogat ivas
que se les otorg aban a los
países en desa rroll o, es decir, plazos más ampl ios para
com lleva r a cabo la susti tució n de los
SEpues tos CFC . Hay que seí1alar que la
a
habí
no
do
pasa
MAR NAP hasta el año
pacto
estri
ido
sent
en
a
emit ido w1a norm
n de
ra regu lar el proc eso de sustl tució
o
com pues tos CFC . Aun que e:! Banc
idad
crun
e
rtant
impo
Mun dial desti nó una
os
para finan cwr este proc eso, los fond
DUpor
s
rado
inist
adm
n
fuero
s
obte nido
cu
PON T en la prom oció n y capa citac ión
ha
a
fech
la
a
Hast
s.
el uso de sus prod ucto
de
eso
proc
el
en
ces
avan
habi do algu nos
1992
susti tució n de CFC : desd e el año de
en
las com paiü as auto motr ices utiliz an
reo
com
4a
R-13
sus equi pos de fábri ca
icana
frigerante. La Norm a Ofic ial Mex
aoblig
la
do
pas:t
año
el
e
desd
lece
estab
bliJO
o
nulo
ción de usar refrigeran tes de
estrapote ncial de agot amie nto de ozon o
ca,
fábri
de
pos
equi
los
s
todo
en
tosfé óco
pouna
lcce
est.'lb
se
que
po
tiem
o
mism
al
de
lítica de prec ios que enca rece el uso
refri gera ntes CI'C .
¿Q UÉ PODE MOS
HAC ER?
Se pued e cont ribu ir a solucion ar el prob lema del agotamien to de la capa de ozon o
pode per en disti ntos ámb itos, sin emb argo
ciud ad nos da una tasa de cons umo
emilas
s
cimo
redu
SI
ho
muc
de mos logr ar
cápit a de .055 kg/a ño; en el Puer to
po
tiem
o
mism
al
y
ntes
gera
refri
de
s
a- sione
Vera cruz Ulla sola c:1sa vend ió 6 tonel
los
de
ente
una prom ovem os un uso más efici
das en un mes. No es dific1l tene r
a
- equi pos de refri gera ción , lo cual está
refri
de
idad
idea apro xima da de qué cant
cicapa
de
rama
prog
Un
ce.
o, nues tro alcan
gera ntes se cons ume n en nues tro estad
itació n y certi ficac ión de ofici o nos perm
cáper
umo
cons
el
ar
iplic
bas ta con mult
en
iría
incid
se
gra- tiría logra rlo y adem ás
pita por el núm ero de habitruHes. Lo
ento en
ese otros aspe ctos com o son un aum
de
parte
a
ve del caso es que uun buen
imagen.
e
l
socia
ción
niza
nes, la calid ad, orga
refrigerante es utilizado en repa raciO
ic iocond
las
que
ente
evid
es
,
bien
ra
•a- Aho
lo que significa que una cant idad equi\
, la
rales
cultu
la at- nes técni cas, econ ómic as,
lente fue prev iame nte expu lsada a
nues
en
n
alece
prev
per infra estru ctura , que
mósf era Si comp arrun os el cons umo
enque
las
a
s
ente
difer
muy
(0.05 tro país son
cáp1t:1 de refng eran tes en México
Euro pa,
(.16 cont rarno s en Esta dos Unid os o
dá
Cana
o
ElJA
de
los
con
kg/a ño)
nder
prete
do
más por lo tan to no tiene senti
kg/a ño) pode mos pens ar c1ue somo s
se
que
la
o
com
o
ofici
ele una certi ficac ión de
responsables en el man ejo y cons umo
pode
argo
emb
sin
s,
paíse
esos
i- reali za en
refrigerantes, pero si tomrunos en cons
n
tació
apor
una
en
ar
pens
mos
debe
y
po mos
dera ción la capa cida d instalada de equi
s com o
nor- ongin nl que cont emp le cues tione
de refrigeración pe r Clip ita y que las
de alta
ticas
prác
en
ión
i- son la capa citac
mas amb icnta le' sobr e uso y come rcial
eranrefrig
os
nuev
los
de
ejo
man
ad,
ctas calid
zación de refrigerame~ son muy estri
sioprofe
ética
es,
ental
ambi
ctos
aspe
y
tes,
r
e incluyen la o bligación de recu pera
se
ner
supo
a
que nal, que tener nos dere cho
rec1clar refng errun cs usados, tenem os
de
le
nsab
respo
ejo
man
ma- refleja rá en u n
conclUir que en nues tro país se da un
en
- com pues tos que even tualm ente pued
com
los
de
iente
defic
te
nejo suma men
ente.
ambi
tro
nues
te
emen
¿QU E SUC EDE EN VERACRUZ?
grav
r
daña
sus
pues tos rcfrigerru1tes ya se:Ul CFC o
tos.
tu
ti
sus
sobr e
Los dato s que publ ica la OCD E
Est.1 defic ienci a en princ ipio debe s
pará metr os amb ienta les en los paíse
se cum plieran
un da pode r ser subs anad a si
miem bros , estab lecen para Méx ico
s por el Goraída
cont
es
acion
oblig
kg/ otras
cons umo per cápit a de CFC de .OS
ficac ión de
certi
en biem o Mexicano sobr e
año. Una investiga ción lleva da a cabo
El]arocbo Verde 10
1
J'
36