В 1998-1999 гг. - Президент Бюро Венской конвенции об охране озонового слоя и Президент Бюро Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой; в 1999-2004 гг.- заместитель председателя Межведомственной комиссии по охране озонового слоя; в 1996-2004 гг. - руководитель Проекта Глобального экологического фонда (ГЭФ) по поэтапному сокращению потребления озоноразрушающих веществ в Российской Федерации; в 2000-2002 гг. - руководитель Проекта Всемирного банка «Специальная инициатива по прекращению производства озоноразрушающих веществ в Российской Федерации». Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (2001 г.).
Современными методами исследования верхних слоев атмосферы максимум концентрации озона в стратосфере регистрируется на высотах от 19 до 23 км, и именно эта часть атмосферного озона называется озоновым слоем. Его роль как в зарождении жизни на Земле, так и в ее дальнейшем поддержании чрезвычайно велика. Именно эта малая газовая составляющая атмосферы обеспечивает поглощение биологически опасного ультрафиолетового (УФ-В) излучения Солнца с длиной волны от 280 до 320 нм. Во второй половине прошлого века была обнаружена связь между сокращением содержания озона в стратосфере и увеличением приземной УФ-В радиации, следствием чего являются: рост частоты повреждения ДНК, нарушение генетического кода и ослабление иммунной системы человека и животных, заболевания (катаракта, рак кожи и сетчатки глаза и т.д.), гибель фитопланктона, являющегося основой кормовой базы Мирового океана, и катастрофическое снижение урожайности бобовых и зерновых культур. Также до казано негативное воздействие УФ-В излучения на промышленные материалы,различные виды резин и пластмасс. Помимо этого нагревание нижних слоев атмосферы из-за перераспределения тепла приводит к охлаждению стратосферы и изменению климата.
В конце 70-х гг. было зафиксировано сокращение содержания озона в стратосфере со скоростью (для средних широт) в 0,4-0,5% в год. Анализ физико-химических причин этого явления выявил участие в процессе уничтожения озонового слоя Земли веществ антропогенного происхождения, называемых озоноразрушающими (ОРВ). В 1995 г. эти исследования принесли химикам из Калифорнийского университета Нобелевскую премию. Тем не менее их предположение, что стратосферный озон разрушают вещества, содержащие хлор и бром, долгое время подвергалось критике со стороны как производителей аэрозолей и хладагентов, так и некоторых ученых.
К ОРВ относятся органические химические соединения, содержащие хлор и/или бром (хлорфторуглероды - ХФУ;гидрохлорфторуглероды - ГХФУ; бром-фторуглероды - галоны; четыреххлористый углерод - ЧХУ; метилхлороформ, бромистый метил и др.) и обладающие озоноразрушающим потенциалом (ОРП).
Чем опаснее вещество для озонового слоя, тем выше его ОРП. С начала XX века химическая промышленность всего мира производила ОРВ во все возрастающих объемах для использования в качестве аэрозольных пропеллентов, хладагентов, вспенивателей, растворителей, огнегасителей, стерилантов и т.д.
В марте 1985 г. была принята Венская конвенция (ВК) об охране озонового слоя. Через два месяца после этого появились первые публикации об обнаружении «озоновой дыры» над Антарктидой, что ускорило разработку конкретных мер по поэтапному сокращению производства и потребления ОРВ. В сентябре 1987 г. 46 странами был подписан Монреальский протокол (МП) по веществам, разрушающим озоновый слой, предусматривающий график таких мер в отношении ХФУ и бромсодержащих галонов, перечисленных в приложении А к МП. В последующем к МП были приняты поправки и корректировки, которые расширили перечень контролируемых веществ, ужесточили сроки прекращения их производства и потребления, а также меры по ограничению экспортно-импортных операций и т.д.
На сегодняшний день ВК (вступила в силу 22.09.1988) и МП (01.01.1989) подписали 196 стран, Лондонские поправки к МП (10.08.1992) - 195 стран, Копенгагенские поправки к МП (14.06.1994) - 192 страны, Монреальские поправки к МП (10.11.1999) - 181 страна и Пекинские поправки к МП (25.02.2002) - 165 стран.
Правовая база
Производство, потребление, обращение, экспорт и импорт ОРВ в России сегодня регулируются рядом правовых документов. К ним относится Федеральный закон от 10.01.2002 №7-Ф3 «Об охране окружающей среды». Его первая статья относит озоновый слой к основным компонентам природной среды, а ст. 4 - к основным объектам охраны окружающей среды от всех возможных негативных воздействий.
Статьей 54 ФЗ «Охрана озонового слоя» установлено, что «охрана озонового слоя атмосферы от экологически опасных изменений обеспечивается посредством регулирования производства и использования веществ, разрушающих озоновый слой атмосферы, в соответствии с международными договорами РФ, общепризнанными принципами и нормами международного права, а также законодательством РФ».
Охрану озонового слоя обеспечивают также 11 постановлений Правительства РФ:
• постановление №378 03.07.1992 «О мерах по обеспечению выполнения обязательств РФ по ВК об охране озонового слоя и МП по веществам, разрушающим озоновый слой»;
• постановление №875 от 30.08.1993 «Об утверждении Положения о Межведомственной комиссии по охране озонового слоя при Министерстве охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ и персонального состава этой комиссии»;
• постановление №496 от 18.05.1994 «О плане действий Правительства РФ по охране окружающей среды на 1994-1995 годы»;
• постановление №526 от 24.05.1995 «О первоочередных мерах по выполнению ВК об охране озонового слоя и МП по веществам, разрушающим озоновый слой» (запрещен импорт и экспорт ОРВ и продукции на основе ОРВ в страны, не являющиеся Сторонами МП, введено обязательное лицензирование импорта и экспорта ОРВ и продукции на основе ОРВ в страны, являющиеся Сторонами МП и т.д.);
• постановление №563 от 08.05.1996 «О регулировании ввоза в РФ и вывоза из РФ ОРВ и содержащей их продукции»;
• постановление №290 от 05.05.1999 «Об усилении мер государственного регулирования производства ОРВ в РФ» (установлено, что начиная с 01.08.1999 производство ОРВ будет осуществляться в соответствии с квотами, утвержденными Государственным комитетом по охране окружающей среды совместно с Министерством экономики, и на основании расчетных уровней, сроков и других требований МП запрещено создание на территории РФ новых мощностей по производству ОРВ после 01.07.2000);
• постановление №1368 от 09.12.1999 «Об усилении мер государственного регулирования ввоза в РФ и вывоза из РФ ОРВ и содержащей их продукции» (определено, что с 01.03.2000 импорт и экспорт ОРВ будут разрешены только в следующих случаях: для использования в качестве сырья в химическом производстве, для основных (особо важных) применений, предусмотренных МП, и при транзитных перевозках между Сторонами МП);
• постановление №728 от 26.09.2000 «О Соглашении между РФ и Международным банком реконструкции и развития о гранте для финансирования проекта «Специальная инициатива по прекращению производства ОРВ в РФ»;
• постановление №1000 от 19.12.2000 «Об уточнении срока мер государственного регулирования производства ОРВ в РФ» (постановлением №290 от 05.05.1999 срок перенесенна 20.12.2000, с которого производство ОРВ в РФ разрешено только для использования в качестве сырья в производстве иной химической продукции или для специальных случаев, предусмотренных МП);
• постановление №539 от 27.08.2005 «О принятии РФ поправок к МП по веществам, разрушающим озоновый слой» (приняты Копенгагенская, Монреальская и Пекинская поправки к МП);
• постановление №678 от 20.08.2009 «О мерах государственного регулирования ввоза в РФ и вывоза из РФ ОРВ (установлено, что ввоз и вывоз ОРВ в страну, указанных в списках С (за исключением группы I) и Е приложения №1 к Положению №563 осуществляется только в случаях: использования указанных веществ исключительно в качестве сырья для производства других химических веществ; в особых случаях применения указанных веществ и исключений, предусмотренных МП; транзитных перевозок указанных веществ через РФ из государств и в государства, являющиеся Сторонами МП).
В приложениях А, В и С к МП, производились на ООО «Завод полимеров КХЧК» (г.Кирово-Чепецк, Кировская обл.), ВОАО «Химпром» (г. Волгоград), ОАО «Галоген» (г. Пермь), ОАО «Алтайхимпром» (г. Яровое Алтайского края), ЗАО «Каустик» (г. Волгоград), ОАО «Редкинский опытный завод» (пгт Редкино, Тверская обл.) и ФГУП «РНЦ «Прикладная химия» (г. Санкт-Петербург) (приведены современные названия предприятий).
В соответствии с обязательствами, вытекающими из МП (с учетом поправок), производство ХФУ в России должно было прекратиться к 1 января 1996 г. Учитывая экономическую ситуацию в стране и неготовность всех потреблявших эти ОРВ секторов промышленности, Председатель Правительства В.С.Черномырдин в 1995 г. направил обращение к Сторонам ВК и МП с просьбой о предоставлении отсрочки. В результате производство ХФУ и других ОРВ, перечисленных в приложениях А и В к МП, во исполнение постановлений Правительства №1000 было прекращено 20 декабря 2000 г. Из всей номенклатуры этих веществ сегодня сохранилось только производство ХФУ-113 на ООО «Завод полимеров КХЧК» и ЧХУ на ВОАО «Химпром», которые с формальной точки зрения не считаются произведенными, так как используются в качестве сырья для синтеза (ХФУ-113 - химическистойких фторполимеров, а ЧХУ - полимеров). В 2006-2007 гг. производился санкционированный отбор ХФУ-113 для обеспечения особо важных видов применения (изготовление и эксплуатация ракетно-космической техники).
После прекращения производства ХФУ и других ОРВ, перечисленных в приложениях А и B к МП, российская экономика функционировала в принципиально новых условиях, когда основным источником потребления этих веществ являлись их запасы, созданные предприятиями-производителями ОРВ. Эти запасы были исчерпаны к 2006 г. Конверсия субъектов хозяйственной и иной деятельности на озонобезопасные вещества (ОБВ) и технологии осуществлялась с середины 90-х гг. прошлого века и продлится по меньшей мере до второй половины наступающего десятилетия. Многими промышленными предприятиями был выбран путь поэтапного перехода на ОБВ, в связи с чем они начали потреблять в качестве хладагентов, вспенивателей, растворителей и пропеллентов перечисленные в приложении С к МП переходные ОРВ - ГХФУ, производство и потребление которых регулируется соответственно Копенгагенской и Пекинской поправками, а так же корректировками, принятыми на XIX совещании Сторон МП, 17-21 сентября 2007 г., г. Монреаль, Канада.
Производство ГХФУ сконцентрировано на «Заводе полимеров КЧХК», волгоградском «Химпроме, «Галогене» и «Алтайхимпроме» (на последнем были созданы, но практически не используются мощности по производству ГХФУ-141b).
Остальные бывшие производители ОРВ в результате осуществленной в начале XXI века конверсии на озонобезопасные технологии полностью отказались от производства ОРВ и переходных ОРВ и перешли на выпуск озонобезопасных хладонов (ГФУ и др.).
Появление в обозримом будущем новых производителей переходных ОРВ маловероятно из-за инвестиционной емкости создания химических производств, ограничений, предусмотренных МП, а так же наличия в России баланса по спросу и предложению.
Из всех ГХФУ в РФ в качестве хладагентов, вспенивателей и технологических средств очистки, обезжиривания и промывки наиболее широко используются ГХФУ-21, ГХФУ-22, ГХФУ-141b и ГХФУ-142b. При этом самым массовым в стране по производству и потреблению является ГХФУ-22. Уровень использования других ГХФУ остается незначительным и, по-видимому, уже не возрастет.
По-видимому, существующие в настоящее время тенденции в потреблении переходных ОРВ (ГХФУ) в России для всех видов применения (включая использование в качестве сырья для производства озонобезопасной продукции) с 2007 по 2030 г. сохранятся и не будут подвергаться сколь-нибудь значимым флуктуациям.
Определив объемы ГХФУ, засчитываемые в рамках МП в качестве «производства ОРВ». При выполнении этих вычислений из общего объема производства ГХФУ вычитались вещества, использованные в качестве сырья. Ниже приведены объемы производства ГХФУ в терминологии МП.
Также, определяя объемы ГХФУ, засчитываемые в рамках МП в качестве «потребления ОРВ» (для РФ: «потребление» = «производство» - «экспорт» + «импорт» - «исключения для особо важных видов применения»). Ниже представлены результаты этих вычислений.
Для корректной оценки перспектив на наождения РФ в режиме соблюдения Пекинской поправки, Копенгагенской поправки и Монреальской корректировки к МП необходимо рассчитать предельные максимальные уровни производства и потребления переходных ОРВ в соответствии с установленным данными документами и графиками.
Перспективы производства
Это позволяет сделать вывод: до конца 2014 г. российская химическая промышленность может производить ГХФУ в рамках существующих тенденций (монотонный рост с 300 ОРПт) и зафиксировать достигнутое к 2012-2013 гг. на уровне 400 ОРП т вплоть до конца 2019 г., что будет несколько ниже уровня (406,61 ОРП т), установленного для России Монреальской корректировкой. В случае если правительство введет квотирование производства, ввоза и вывоза ОРВ с 2011 г., а также запретит импорт ГХФУ, производимых российскими предприятиями (под предлогом «защиты отечественных производителей»), картина может быть несколько иной.
Потенциальная возможность такого решения обсуждалась на совещании, организованном Минприроды России в октябре 2010 г. представляется, что организованное таким образом им портозамещение ГХФУ-22 приведет к сложностям в ряде секторов экономики, связанных с производством, эксплуатацией и сервисным обслуживанием холодильных и климатических установок (рост цен из-за отсутствия конкуренции, недостаточное предложение на рынке хладагентов в одноразовых баллонах, качество и т.д.). Помимо этого, следует учитывать ограничение на производство ГХФУ, которое вступит в силу с 1 января 2015 г., - 406,61 т ОРП, что, например, в пересчете на ГХФУ-22 составит всего 7392,9 мт, а это почти 2/3 от уровня производства не самого удачного 2009 г.
Предполагается, что сохранение производства в 2018-2019 гг. на уровне 400 ОРП т при значительном сокращении внутреннего спроса позволит создать запасы ГХФУ для обеспечения потребностей в сервисном обслуживании бытового, торгового и промышленного холодильного оборудования.
С 1 января 2020 г. производство ГХФУ будет, скорее всего, прекращено из-за нерентабельности продолжения изготовления этих веществ на уровне 20,33 ОРП т при наличии мощных производств в развивающихся странах (Китай, Индия, Южная Корея), имеющих 10-летнюю отсрочку по сравнению с Россией в выполнении обязательств по МП.
Перспективы потребления
Среди секторов экономики, потребляющих ГХФУ, следует выделить сектор вспенивателей пеноматериалов и сектор хладогенов. До 2000 г. в качестве вспенивателей в России широко использовался ХФУ-11, а в последующие годы его место занял ГХФУ-141b и в ряде случаев - смесь ГХФУ-22 и ГХФУ-142b.
Основные виды отечественных пенопластов на основе ГХФУ - полиуретаны, полиизоцианураты и полиэтилены.
В качестве хладагентов в производстве различных видов холодильных установок и оборудования для кондиционирования воздуха в РФ до 2000 г. использовались ХФУ-11, 12, 13 и 115.
При этом наибольшая доля в общем объеме потребления приходилась на ХФУ-12.
Сектор хладагентов может быть разделен на следующие подсекторы: производство бытового холодильного оборудования; его сервис и ремонт; производство торгового холодильного оборудования, включая установки для автомобильного транспорта; его сервис и ремонт; производство промышленного холодильного оборудования, включая железнодорожные и судовые установки; его сервис и ремонт; производство кондиционеров воздуха; его сервис и ремонт.
В первых двух подсекторах наиболее широкое применение нашли смесевые хладагенты на основе ГХФУ-22 и ГХФУ-142b, в остальных - химически чистый ГХФУ-22.
С учетом максимальных уровней потребления ГХФУ, установленных Копенгагенской поправкой и Монреальской (2007 г.) корректировкой к МП, в период с 01.01.2010 до 31.12.2014 Россия должна оставаться на уровне потребления этих веществ, оцениваемом в 950,0-990,0 т ОРП. Эта цель, скорее всего, будет достигнута посредством квотирования ГХФУ, а также принятия скоординированных мер в рамках таможенного союза России, Казахстана и Белоруссии.
С 1 января 2015 г. по 31 декабря 2019 г. потребление придется сократить более чем вдвое и ограничить его предельным уровнем в 399,69 т ОРП. С 1 января 2020 г. потребление ГХФУ на уровне 19,98 тОРП будет обеспечиваться в основном за счет ограниченного в этих пределах импорта из развивающихся стран и запасов, сделанных отечественными предприятиями-производителями ГХФУ в 2018-2019 гг.
Ожидается, что уже в ближайшее время появится необходимость в осуществлении мер, направленных на поэтапную конверсию промышленности не только на полностью озонобезопасные технологии, но и на вещества, не обладающие воздействием на климат планеты. Поэтому любые решения, связанные с переходом на озонобезопасные гидрофторуглероды (ГФУ), скорее всего, окажутся неприемлемыми.
Эти меры будут включать:
• выбор номенклатуры перспективных альтернативных веществ, близких по своим характеристикам к подлежащим замене ГХФУ;
• разработку технологий производства новых веществ с максимально возможным использованием мощностей по производству ГХФУ и с учетом имеющихся сырьевых ресурсов;
• тщательное исследование характеристик перспективной номенклатуры ОБВ (физико-химические характеристики, воздействие на климат, взрыво- и
пожароопасность, токсичность и т.д.);
• экспериментальную проверку технологий производства новых ОБВ и выпуск их опытных партий для дальнейших испытаний и исследований в секторах потребления;
• проектирование мощностей для производства ОБВ, которые могут быть адекватными заменителями используемым ГХФУ (вспениватели, хладагенты, растворители и т.д.).
Одновременно с разработкой технологий производства новых ОБВ российской химической промышленности предстоит решить задачи, связанные с эксплуатацией оборудования на основе ГХФУ-22, рабочий ресурс которого еще не выработан, в том числе:
• создание технологий сбора, регенерации, переработки и уничтожения ГХФУ;
• накопление запасов ГХФУ, достаточных для осуществления сервисного обслуживания оборудования и перехода на озонобезопасные заменители.
Эти задачи сформулированы на основе соображений, связанных, во-первых, с вопросами по выполнению обязательств в части сокращения производства и потребления ГХФУ, вытекающими из МП, которые могут вызвать проблемы у России после вступления в ВТО в 2011 г. Во-вторых, с наличием собственного производства ГХФУ и озонобезопасных заменителей, что будет способствовать обеспечению обороноспособности страны, а также ее экономической и технологической безопасности. В-третьих, в течение 2011 г. надо ввести запрет на импорт оборудования на ГХФУ, т.к. необходимость его сервисного обслуживания в будущем приведет к еще большему дефициту этих веществ. И, наконец, в ряде случаев использование импортных заменителей ГХФУ может оказаться нецелесообразным.
Автор: Василий Нифантьевич Целиков
