De pers dook erbovenop toen enkele vooraanstaande scheikundigen in 1974 een artikel publiceerden: cfk’s –chloorfluorkoolwaterstoffen– braken mogelijk de ozonlaag af. „Het effect van het artikel was enorm. De publieke opinie keerde zich massaal tegen het drijfgas; geen consument kocht nog een spuitbus met cfk’s”, vertelt Guus Velders, specialist luchtkwaliteit bij het Rijksinstituut voor Volksgezond en Milieu (RIVM) in Bilthoven.

Nog alarmerender was een onderzoek uit 1985: de ozonlaag zou in rap tempo aan het verdwijnen zijn. De neuzen stonden algauw dezelfde kant op. In het Canadese Montreal tekenden alle 197 landen in 1987 een akkoord dat het maken en gebruiken van cfk’s wereldwijd moest terugdringen. „VN-milieubureau UNEP is nog altijd apetrots dat alle landen het Montrealprotocol hebben geratificeerd”, lacht Velders.

Het verdrag bleek een doorslaand succes. Niemand mag sinds begin 2010 cfk’s maken of gebruiken. Alleen astmapatiënten hebben het soms nog in hun pufjes zitten.

De ozonlaag is daarmee echter niet direct hersteld. Vooral cfk-12, een vorm die veel in koelkasten en auto-airco’s is gebruikt, blijft nog lang chemisch actief. Pas na honderd jaar is de helft ervan verdwenen uit de atmosfeer.

De uitbanning van cfk’s stelde de industrie voor de grote uitdaging een vervanger te vinden. „Tijdelijk mocht ze waterstofchloorfluorkoolwaterstoffen (hcfk’s) gebruiken. Deze lijken erg op cfk’s, maar de ozonlaag zou daarvan tien tot twintig keer minder te lijden hebben”, legt de RIVM-onderzoeker uit.

Het grootste aandeel leverden technische oplossingen; die bleken cfk’s voor 70 tot 80 procent te kunnen vervangen, aldus Velders. Zo kreeg een busje deodorant een roller of een verstuiverpompje, geschuimd isolatiemateriaal werd vervangen door glaswol en in koelsystemen zijn cfk’s vervangen door hcfk’s, maar ook door methylpropaan –een aardolieproduct– en ammoniak. Spuitbussen kregen andere drijfgassen zoals propaan, lachgas en koolzuurgas.

Ook hcfk’s kwamen na verloop van tijd onder vuur te liggen. Ze werden in 1992 aangepakt in het Montrealprotocol: in 2020 mogen de ontwikkelde landen de stoffen niet meer maken of gebruiken; in 2030 volgen de ontwikkelingslanden. Volgens Velders is Europa al bijna klaar met het vervangen van de hcfk’s.

Wat is het alternatief? Hij wijst erop dat in veel gevallen al waterstoffluorkoolwaterstoffen (hfk’s) worden gebruikt. „Kijk bijvoorbeeld naar de auto-airco. Daarin werd tot 1995 cfk-12 gebruikt, nu is dat al jaren hfk-134a. Het voordeel van deze stoffen is dat ze geen chloor bevatten: ze tasten de ozonlaag niet aan. Om die reden vallen ze ook niet onder het Montrealverdrag”, weet de RIVM-onderzoeker.

Toch wil de Europese Unie af van de hfk’s. Velders: „Het zijn enorm sterke broeikasgassen, die de aarde extra kunnen opwarmen: 1 kilogram hfk neemt in de atmosfeer 1000 tot 4000 keer meer warmte op dan 1 kilogram CO2.”

Hfk’s zijn sinds 2011 gebannen uit de airco’s van nieuwe automodellen – airco’s zijn geen gesloten systeem, daaruit lekt langzaam een deel van het koelmiddel weg. Geen wonder dat de auto-industrie druk bezig is een vervanger te vinden. Ze heeft twee opties, stelt Velders. „In auto-airco’s kan hfk-134a vervangen worden door hfo-1234yf. Als die stof vrijkomt, is hij binnen twintig dagen alweer afgebroken. Duitse autofabrikanten zijn echter bezig met CO2 als koelmiddel. Daarvoor moeten ze de automotoren compleet opnieuw ontwerpen.” Hij betwijfelt of hen dat lukt voor 2017; dan moeten hfk’s ook uit alle nieuwe auto’s binnen de Europese Unie zijn gebannen.

Hoewel hfk’s formeel niet onder het Montrealprotocol vallen, hebben ze feitelijk wel te maken met het Kyotoprotocol, waarin de uitstoot van broeikasgassen gereguleerd wordt. Dan komt echter de weerbarstige politiek van de internationale onderhandelingen om de hoek kijken.

Velders is bezorgd dat het gebruik van hfk’s door de opkomende economieën van China en India flink zal groeien. „Nu al stijgt de hoeveelheid die jaarlijks in de lucht komt met 10 tot 15 procent. Zouden die landen ook hfk’s gaan gebruiken, zoals in veel westerse landen het geval is, dan rijst de uitstoot ervan na 2030 de pan uit. Omdat beide landen officieel ontwikkelingslanden zijn, mogen ze onbeperkt broeikasgassen uitstoten. China en India zouden door een ongelimiteerde uitstoot van hfk’s alle maatregelen van het Kyotoprotocol –die de CO2-uitstoot en daarmee de wereldwijde opwarming inperken– ongedaan kunnen maken”, vreest Velders. „Wil je de klimaatvoordelen van het Kyotoverdrag behouden, dan moet je de hfk’s aanpakken.”

In een artikel dat onlangs verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Science brak Velders een lans om hfk’s onder te brengen in het Montrealprotocol. Dat verdrag verschaft volgens hem reële mogelijkheden om hfk’s uit te bannen. „Daarvoor pleit dat hfk’s een directe vervanger zijn geweest voor de ozonafbrekende cfk’s en hcfk’s. Het verdrag biedt voldoende handvatten om ze daarin onder te brengen.”

De luchtkwaliteitsdeskundige beseft maar al te goed dat daarvoor nog verschillende politieke hobbels genomen moeten worden. „China en India zullen niet accepteren dat via de achterdeur van het Montrealverdrag toch een bindende klimaatmaatregel binnensluipt.”

Het grote probleem is volgens Velders dat beide verdragen al heel lang als twee gescheiden werelden worden gezien. „Maar zonder het Montrealprotocol had de atmosfeer door cfk’s en aanverwante stoffen al de helft meer warmte opgenomen. En als je puur kijkt naar het terugdringen van de opwarming van de aarde is Montreal vijf tot zes keer effectiever geweest dan Kyoto.”

Minder ozon, meer huidkanker

Ozon (O3) is een blauw gas zich op 15 tot 45 kilometer hoogte in de atmosfeer bevindt. Het houdt normaal gesproken 99 procent van de schadelijke ultraviolette straling (uv-b en uv-c) tegen. Is de ozonlaag dunner of helemaal verdwenen, dan bereikt meer gevaarlijke uv-straling ongehinderd de aarde. De verwachting is dat mede daardoor het aantal gevallen van huidkanker zal toenemen. Dat blijkt inmiddels uit de cijfers: vanaf 1999 stijgt het aantal huidtumoren zienderogen; wetenschappers verwachten rond 2020 een piek.

Hoe kouder de lucht, hoe sneller ozon wordt afgebroken door cfk’s. Om die reden is het gat in de ozonlaag elk jaar het grootst boven Antarctica. Hoewel de ozonlaag sinds 2006 langzaam herstelt, duurt het zeker nog tot na 2050 voordat het gat volledig verdwenen zal zijn.

Wonen in een broeikas

Zoals glas warmte in een broeikas vasthoudt, doet de atmosfeer hetzelfde op aarde: de zon warmt de aarde op, de aarde straalt warmte uit naar de atmosfeer; een deel daarvan verdwijnt naar het heelal en een deel wordt vastgehouden door gassen in de atmosfeer, zoals koolstofdioxide (CO2), waterdamp, methaan en lachgas. Dit systeem zorgt ervoor dat de aarde een tamelijk gelijkmatige temperatuur heeft.

Klimaatwetenschappers zijn bezorgd dat dit systeem de laatste honderd jaar verstoord is geraakt. De mensheid verbruikt in hoog tempo fossiele brandstoffen zoals aardolie en steenkool. Bij de verbranding daarvan komt veel meer CO2 in de atmosfeer dan planten kunnen opnemen, zodat de aarde meer warmte vasthoudt. Deze wereldwijde opwarming kan volgens hen het klimaat op aarde flink veranderen.