Автомобильный хладагент HFO-1234yf связали с ростом химического загрязнения в Европе

Новый хладагент HFO-1234yf, который внедряли как более безопасную для климата замену прежнему HFC-134a, может вносить значительный вклад в загрязнение Европы трифторуксусной кислотой (ТФК). К такому выводу пришли исследователи под руководством Бристольского университета.

Результаты опубликованы в журнале Environmental Science & Technology Letters. Речь идет о веществе, которое используется в автомобильных системах кондиционирования и с 2017 года присутствует почти во всех новых автомобилях, выпускаемых в мире.

Почему замена хладагента вызвала вопросы

HFO-1234yf заменил HFC-134a — более старый хладагент с высоким парниковым потенциалом. Однако оба вещества при распаде в атмосфере могут образовывать ТФК — стойкое соединение, которое относят к более широкой группе ПФАС, известных как «вечные химические вещества».

ТФК все чаще обнаруживают в воде, растениях, продуктах питания и образцах человеческого организма. Поэтому для регуляторов и промышленности становится важным не только снижать прямое воздействие хладагентов на климат, но и понимать, во что они превращаются после выброса в атмосферу.

Что показало моделирование

Чтобы оценить вклад HFC-134a и HFO-1234yf в образование ТФК, исследователи использовали глобальную тропосферную модель переноса химических веществ. Она учитывает выбросы, атмосферный перенос, химические реакции и процессы удаления продуктов распада из атмосферы, включая осаждение.

Глобальные выбросы HFC-134a пока остаются примерно в 22 раза выше, чем выбросы HFO-1234yf. Но, по расчетам авторов, более новый хладагент уже может давать до трех четвертей общего объема ТФК, образующегося из этих двух веществ, и в Европе, возможно, уже обеспечивает более высокий уровень отложения ТФК, чем HFC-134a.

Модель указывает на повышенное отложение ТФК, связанное с HFO-1234yf, в Италии, а также в отдельных районах Австрии, Германии, Швейцарии и Франции. В некоторых частях Европы такие отложения могут быть до 3,6 раза выше, чем отложения, связанные с HFC-134a, даже при консервативных предположениях, благоприятных для оценки вклада старого хладагента.

Для расчетов использовались обновленные оценки выбросов и данные атмосферных измерений сети Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE). По модели, ТФК, образующаяся из HFO-1234yf, концентрируется ближе к основным регионам выбросов, особенно в Европе.

Главная неопределенность — выход ТФК

Один из ключевых факторов неопределенности — сколько ТФК образуется при атмосферном распаде HFC-134a. Авторы рассмотрели несколько правдоподобных значений. Чем ниже фактический выход ТФК из HFC-134a, тем выше относительный вклад HFO-1234yf.

В сценарии с более низким выходом ТФК из HFC-134a хладагент HFO-1234yf уже может обеспечивать около трех четвертей общего объема ТФК, образующегося из двух рассматриваемых хладагентов, несмотря на существенно меньшие выбросы.

Доктор Рейн Холланд из Бристольской школы химии, ведущий автор исследования, отметила: «Есть опасения по поводу того, во что превращаются эти химические вещества при разложении в окружающей среде. При разложении они могут образовывать другие соединения, которые являются очень мощными парниковыми газами, такими как HFC-23 и CF₄, и долговременными загрязнителями, такими как TFA. Некоторые хладагенты, включая некоторые HFC и многие новые HFO, могут образовывать TFA при взаимодействии с веществами в атмосфере. Поскольку HFO реагируют быстрее, они, как правило, образуют TFA быстрее и в больших количествах, чем HFC».

Регуляторный контекст

Холланд также указала, что исследование выходит в момент, когда внимание к ТФК усиливается. В июне 2026 года Комитет по оценке рисков Европейского агентства по химическим веществам пришел к выводу, что ТФК следует классифицировать как вещество репродуктивной токсичности категории 1B. Такая классификация означает, что вещество может нарушать фертильность и вредить нерожденному ребенку. Комитет также поддержал классификацию ТФК как стойкого, подвижного и токсичного вещества (PMT), а также очень стойкого и очень подвижного вещества (vPvM).

«Мы были удивлены тем, насколько влиятельным уже оказался HFO-1234yf. Несмотря на то, что выбросы остаются значительно ниже, чем у HFC-134a в глобальном масштабе, его высокий выход ТФК означает, что он, возможно, уже отвечает за сопоставимую долю мирового производства ТФК. Если истинный выход ТФК из HFC-134a находится в нижней части существующего диапазона, то относительная важность HFO-1234yf становится существенно выше», — сказала Холланд.

Что это значит для перехода на новые хладагенты

Авторы подчеркивают: глобальный переход от HFC-134a к HFO-1234yf находится на ранней стадии. По мере расширения применения HFO-1234yf и роста его выбросов вклад этого хладагента в образование и осаждение ТФК может увеличиваться.

Профессор атмосферной химии Бристольской школы химии Дадли Шаллкросс, соавтор исследования, заявил: «Наши результаты показывают, что Европа, возможно, уже испытывает большее влияние HFO-1234yf, чем HFC-134a, в отношении осаждения ТФК. По мере ускорения перехода от ГФУ крайне важно понимать все экологические последствия заменяющих технологий и обеспечивать принятие обоснованных решений как в промышленной, так и в политической сферах».

Исследователи также указывают на недостаток данных о глобальных выбросах HFO-1234yf. Сейчас нет международных механизмов мониторинга или контроля производства и выбросов HFO, сопоставимых с задачей оценки их вклада в загрязнение ТФК. Более точные измерения необходимы, чтобы уточнить прогнозы и понять, как будет меняться экологическая нагрузка при дальнейшей замене хладагентов.

Исследование было профинансировано UK Research and Innovation (UKRI) в рамках проекта NERC InHALE Highlight Topic — Investigating HALocarbon impacts on the global Environment, NE/X00452X/1.