CHƯƠNG 16 CÁC HỢP CHẤT CHLOROCARBON

NĂM 1877, chiếc tàu Frigorifique dong buồm từ Buenos Aires, Argentina đến cảng Rouen ở Pháp, với đầy thịt bò Argentina trong khoang. Vào thời điểm hiện nay, đây là một quãng đường rất bình thường, nhưng vào lúc đó lại là một chuyến hành trình lịch sử. Con tàu mang theo thực phẩm được làm lạnh, đánh dấu sự khởi đầu kỷ nguyên của chất làm lạnh và sự kết thúc của phương pháp bảo quản thực phẩm bằng những phân tử gia vị và muối.

Giữ mát

Ít nhất là từ năm 2000 TCN, con người đã dùng nước đá để giữ mát nhiều thứ dựa trên nguyên tắc cơ bản là nước đá hấp thu nhiệt từ môi trường xung quanh nó khi tan chảy. Nước lỏng tạo thành được dẫn đi, và lượng nước đá mới được bổ sung. Mặt khác, kỹ thuật làm lạnh không liên quan đến sự chuyển pha từ rắn sang lỏng, mà là từ lỏng sang khí. Khi chất lỏng bay hơi, nó hấp thu nhiệt từ môi trường xung quanh. Chất hơi tạo thành sẽ được đưa trở lại trạng thái lỏng bằng cách nén (tăng áp suất). Giai đoạn nén biến hơi thành chất lỏng, chất lỏng sẽ lại bay hơi làm mát, và toàn bộ chu trình được lặp lại. Thành phần then chốt trong chu trình này là nguồn năng lượng dùng để chạy máy nén cơ học. Hộp nước đá truyền thống, với nước đá thường xuyên phải được thêm vào, về mặt kỹ thuật, không phải là một máy làm lạnh. Ngày nay chúng ta vẫn dùng từ làm lạnh với ý nghĩa “làm hoặc giữ mát” mà không xem xét đến việc nó đã được thực hiện như thế nào.

Một máy làm lạnh thực sự cần một môi chất lạnh, hợp chất sẽ bay hơi và được nén lại trong chu trình khép kín. Từ năm 1748, ether đã được dùng để chứng minh hiệu ứng làm lạnh của môi chất lạnh, nhưng phải hơn một trăm năm sau, một máy dùng ether nén mới được sử dụng như máy làm lạnh. Khoảng năm 1851, James Harrison, một người Scotland di cư đến Australia từ năm 1837, đã chế tạo một chiếc máy lạnh nén hơi với môi chất ether cho một nhà máy bia của Australia. James và một người Mỹ, Alexander Twining, người đã chế tạo một hệ thống làm lạnh dạng nén hơi tương tự, được coi là những người đầu tiên phát triển máy làm lạnh thương mại.

Ammonia cũng đã được dùng làm môi chất lạnh vào năm 1859 bởi kỹ sư người Pháp Ferdinand Carré, một người cạnh tranh khác cho vị trí người đầu tiên phát triển máy làm lạnh thương mại. Vào thời kỳ sơ khai của máy làm lạnh, methyl chloride và sulfur dioxide cũng được sử dụng; sulfur dioxide là chất làm lạnh cho sân trượt băng nhân tạo đầu tiên trên thế giới. Những phân tử nhỏ bé này đã chấm dứt sự phụ thuộc vào muối ăn và các gia vị để bảo quản thực phẩm.

Năm 1873, sau khi thiết lập thành công hệ thống làm lạnh trên mặt đất cho công nghiệp đóng gói thịt của Australia và cả công nghiệp sản xuất bia, James Harrison quyết định vận chuyển thịt trên một con tàu làm lạnh từ Australia đến Anh. Nhưng hệ thống cơ khí nén-bay hơi dựa trên ether của ông đã bị hỏng trên đường vận chuyển. Sau đó, vào đầu tháng 12 năm 1879, chiếc tàu S.S Strathleven do Harrison thiết kế đã rời Melbourne và cập bến ở London hai tháng sau đó với bốn mươi tấn thịt bò và cừu vẫn còn đông lạnh. Chu trình làm lạnh của Harrison đã được chứng minh. Năm 1882, một hệ thống làm lạnh tương tự đã được lắp đặt trên chiếc S.S. Dunedin, và chuyến hàng thịt cừu New Zealand đầu tiên đã được vận chuyển đến Anh. Mặc dù Frigorifique vẫn thường được công nhận là chiếc tàu được làm lạnh đầu tiên trên thế giới, nhưng về mặt kỹ thuật, danh hiệu này phù hợp hơn với chiếc tàu lạnh đầu tiên của Harrison vào năm 1873, cho dù nó không phải là chiếc tàu làm lạnh đầu tiên thực hiện thành công chuyến hành trình. Vinh dự này phải thuộc về chiếc S.S. Paraguay, đã cập bến tại La Havre, Pháp, vào năm 1877 với một chuyến hàng thịt bò đông lạnh từ Argentina. Hệ thống đông lạnh của Paraguay do kỹ sư Ferdinand Carré thiết kế và sử dụng môi chất lạnh là ammonia.

Trên chiếc Frigorifique, việc “làm lạnh” được thực hiện với nước được làm mát bởi nước đá (được bảo quản trong phòng cách nhiệt) sau đó được bơm đi khắp con tàu trong các hệ thống đường ống. Hệ thống bơm của tàu đã bị hư hại trên hành trình từ Buenos Aires, và thịt bò đã hỏng trước khi đến Pháp. Do vậy, dù thực hiện chuyến đi trước S.S. Paraguay vài tháng, Frigorifique không thực sự là một chiếc tàu làm lạnh, nó chỉ là một chiếc tàu được cách nhiệt, giữ mát hoặc làm đông lạnh thực phẩm với nước đá. Frigorifique có thể được công nhận là tàu tiên phong trong việc vận chuyển thịt đông lạnh xuyên đại dương, cho dù nó đã không thành công.

Bất luận lời tự nhận nào về danh hiệu chiếc tàu làm lạnh đầu tiên có giá trị nhất, đến thập niên 1880, quy trình nén-bay hơi cơ khí đã giải quyết hoàn toàn vấn đề vận chuyển thịt từ những vùng sản xuất đến các thị trường lớn ở châu Âu và miền đông nước Mỹ. Các chuyến tàu từ Argentina hoặc thậm chí từ những đồng cỏ chăn nuôi gia súc và cừu tại Australia và New Zealand thường phải thực hiện các chuyến viễn dương kéo dài hai đến ba tháng, xuyên qua những vùng nhiệt đới nóng bức. Hệ thống làm mát đơn giản bằng nước đá của chiếc Frigorifique ắt hẳn không thể đạt hiệu quả cho những chuyến đi dài ngày này. Làm lạnh cơ học ngày càng trở nên đáng tin cậy, trao cho các chủ trang trại và nông dân một cách thức mới để đưa sản phẩm của họ vào thị trường thế giới. Do vậy, có thể nói kỹ thuật làm lạnh đã đóng một vai trò then chốt trong sự phát triển kinh tế tại Australia, New Zealand, Argentina, Nam Phi, và những quốc gia khác có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp nhưng lại ở quá xa các thị trường quan trọng làm giảm lợi thế của họ.

Các hợp chất freon tuyệt vời

Một phân tử môi chất lạnh lý tưởng cần hội đủ các yếu tố đặc biệt. Nó phải bay hơi trong một khoảng nhiệt độ nhất định; phải hóa lỏng khi nén, cũng trong một khoảng nhiệt độ nhất định; và phải hấp thu một lượng nhiệt lớn khi bay hơi. Ammonia, ether, methyl chloride, sulfur dioxide và các phân tử tương tự khác đều đảm bảo được những yêu cầu trên. Thế nhưng, hoặc là chúng dễ bị phân hủy, hay dễ cháy nổ, hoặc có độc tính cao, hay mùi rất kinh khủng, thậm chí đôi khi hội đủ tất cả các nhược điểm trên.

Bất chấp những vấn đề với môi chất làm lạnh, nhu cầu làm lạnh đã gia tăng cả trong công nghiệp lẫn tại gia. Nhằm phục vụ nhu cầu kinh doanh, làm lạnh công nghiệp được thực hiện trước làm lạnh tại gia đến hơn năm mươi năm. Những chiếc tủ lạnh gia đình đầu tiên đã ra đời vào năm 1913 và đến thập niên 1920, chúng đã bắt đầu thay thế các thùng nước đá truyền thống sử dụng nước đá được cung cấp từ những nhà máy sản xuất công nghiệp. Trong một vài kiểu tủ lạnh thời kỳ đầu, bộ phận máy nén quá ồn ào được đưa xuống lắp đặt tại tầng hầm, cách xa khỏi tủ đựng thực phẩm.

Nhằm tìm lời giải cho những quan ngại về độc tính và tính dễ cháy nổ của các môi chất lạnh, vị kỹ sư cơ khí Thomas Midgley, Jr. - lúc này đã thành công trong việc phát triển hợp chất tetraethyl chì, một phụ gia được trộn vào xăng để giảm hiện tượng kích nổ động cơ - và nhà hóa học Albert Henne, làm việc tại bộ phận làm lạnh của General Motors, đã cùng nhau nghiên cứu các hợp chất có điểm sôi trong khoảng nhiệt độ của một chu trình lạnh. Lúc này, hầu như toàn bộ các hợp chất thỏa mãn điều kiện trên hoặc đã được sử dụng hoặc đã bị đánh giá là không phù hợp, chỉ còn một nhóm hợp chất tiềm năng - các hợp chất của fluorine - chưa được xem xét. Nguyên tố fluorine là một chất khí gây ăn mòn và có độc tính cực mạnh, và có rất ít hợp chất hữu cơ chứa fluorine đã được điều chế.

Midgley và Henne quyết định điều chế một số phân tử khác nhau chứa một hoặc hai nguyên tử carbon và một số lượng thay đổi các nguyên tử fluorin và chlorine thay thế cho các nguyên tử hydro. Các hợp chất mà họ tạo ra - các chất chlorofluorocarbon (hay CFC như chúng thường được biết đến) đáp ứng một cách đáng kinh ngạc tất cả những yêu cầu kỹ thuật của môi chất lạnh, đồng thời cũng rất bền, không cháy, không độc, không mất nhiều chi phí để sản xuất, và hầu như không mùi.

Vô cùng kịch tính và táo bạo, Midgley đã chứng tỏ sự an toàn của môi chất lạnh mới này tại hội nghị thường niên năm 1930 của Hiệp hội Hóa chất Mỹ, tổ chức tại thành phố Atlanta, bang Georgia. Ông đổ một ít CFC lỏng vào một bình chứa không nắp, và khi môi chất này bay hơi, ông đưa mặt vào luồng hơi bốc lên, mở miệng và hít một hơi dài. Sau đó quay về phía một ngọn nến đang cháy, Midgley từ từ thở ra hơi CFC, dập tắt ngọn lửa của cây nến. Đây là một màn trình diễn vô cùng xuất sắc và khác thường để minh chứng cho tính chất không độc và không cháy nổ của hợp chất chlorofluorocarbon.

Sau đó, một số phân tử CFC khác nhau đã được sử dụng làm môi chất lạnh: dichlorodifluoromethane, thường được biết đến với tên gọi thương mại của Tập đoàn Du Pont là Freon 12; trichlorofluoromethane, hay Freon 11; và 1,2-dichloro-1,1,2,2,-tetrafluoroethane, hay Freon 114.

Các số trong tên gọi của Freon là một dạng số hiệu do Midgley và Henne tạo ra. Con số đầu tiên là số nguyên tử carbon trừ đi 1. Nếu số này là zero thì không cần ghi, vậy nên Freon 12 thực tế là Freon 012. Con số tiếp theo là số nguyên tử hydro (nếu có) cộng 1. Con số cuối cùng là số nguyên tử fluorine. Các nguyên tử còn lại là chlorine.

Các hợp chất CFC là những môi chất lạnh hoàn hảo. Chúng đã cách mạng hóa ngành kinh doanh làm lạnh và là nền tảng cho sự phát triển vô cùng lớn mạnh của lĩnh vực làm lạnh gia đình, đặc biệt khi ngày càng có nhiều gia đình được kết nối với mạng lưới cung cấp điện. Vào thập niên 1950, tủ lạnh đã trở thành một món đồ gia dụng tiêu chuẩn tại các nước phát triển. Mua sắm đồ ăn tươi sống hằng ngày đã không còn cần thiết nữa. Những vật phẩm dễ hỏng nay có thể được tồn trữ một cách an toàn và các bữa ăn có thể được chuẩn bị sẵn sàng từ trước. Công nghiệp thực phẩm đông lạnh đã phát triển rực rỡ; nhiều sản phẩm mới được phát triển, các món ăn được ngay - những món ăn đóng gói - trở nên phổ biến. Các hợp chất CFC đã thay đổi cách thức chúng ta mua thực phẩm, cách thức nấu ăn, và thậm chí là cả những món ăn chúng ta dùng hằng ngày. Kỹ thuật lạnh cũng cho phép các loại thuốc kháng sinh nhạy cảm với nhiệt độ, các loại vaccine, và các dược phẩm quan trọng khác có thể được lưu trữ và vận chuyển an toàn trên khắp thế giới.

Nguồn cung cấp dồi dào các phân tử làm lạnh an toàn cũng tạo cho con người một phương tiện để làm mát những thứ khác ngoài thực phẩm - chính môi trường xung quanh. Trong nhiều thế kỷ, tận dụng những cơn gió mát tự nhiên, dùng quạt gió, và sử dụng hiệu ứng làm mát khi nước bay hơi là những phương pháp chính để chống lại cái nóng. Khi các hợp chất CFC xuất hiện, ngành công nghiệp điều hòa không khí non trẻ nhanh chóng phát triển và mở rộng. Tại những vùng nhiệt đới và những nơi có mùa hè nóng bức quá độ, máy điều hòa không khí giúp cho nhà ở, bệnh viện, văn phòng, nhà máy, cửa hàng, xe ô tô - bất cứ nơi nào con người sinh sống và làm việc - trở nên mát mẻ và dễ chịu.

Người ta cũng phát hiện ra những ứng dụng khác của các chất CFC. Vì CFC gần như không phản ứng với bất cứ chất nào, chúng trở thành các chất đẩy hoàn hảo cho mọi vật liệu trong những bình xịt. Keo xịt tóc, bọt cạo râu, nước hoa cologne, thuốc xịt tạo màu da rám nắng, lớp kem phủ bánh ngọt, thuốc xịt đánh bóng đồ gỗ, chất tẩy sạch thảm, tẩy mốc trong bồn tắm, thuốc trừ sâu dạng xịt là một vài trong số rất nhiều sản phẩm đa dạng dưới dạng sol khí (aerosol) trong các bình xịt, và được hơi CFC đẩy qua những lỗ nhỏ khi sử dụng.

Một vài hợp chất CFC là những chất tạo bọt lý tưởng được sử dụng để sản xuất polymer nhẹ và xốp dùng làm vật liệu đóng gói, vật cách nhiệt trong các tòa nhà, hộp đựng thức ăn nhanh và loại ly “Styrofoam” đựng cà phê. Trong khi đó một số hợp chất CFC khác, như Freon 113, có hoạt tính dung môi hoàn hảo để làm chất tẩy rửa bảng mạch và các chi tiết điện tử khác. Khi một nguyên tử chlorine hoặc fluorine trong phân tử CFC được thay thế bởi một nguyên tử bromine sẽ tạo thành một hợp chất nặng hơn và có nhiệt độ sôi cao hơn, ví dụ Freon 13B1 (ký hiệu được điều chỉnh để thể hiện số nguyên tử bromine), rất phù hợp để làm chất chữa cháy.

Cho đến những năm đầu thập niên 1970, gần một triệu tấn CFC và các dẫn xuất đã được sản xuất mỗi năm. Dường như những phân tử này rất lý tưởng, và thích hợp đến mức hoàn hảo cho nhiệm vụ của chúng trong thế giới hiện đại mà không hề có khiếm khuyết hay nhược điểm gì. Dường như chúng đã làm thế giới trở nên tốt đẹp hơn.

Lộ diện mặt tối của các Freon

Ánh hào quang của các hợp chất CFC đã tắt ngấm vào năm 1974, khi những kết quả nghiên cứu đáng lo ngại được hai nhà khoa học Sherwood Rowland và Mario Molina công bố tại một hội nghị khác của Hiệp hội Hóa học Mỹ ở Atlanta. Hai nhà khoa học này đã tìm thấy những vấn đề không mong đợi và vô cùng rắc rối xuất phát từ chính tính bền gần như tuyệt đối của các hợp chất CFC.

Không như những hợp chất kém bền, các CFC không bị phân hủy bởi những phản ứng hóa học thông thường, chính là tính chất ban đầu đã từng làm cho các hợp chất này trở nên hết sức hấp dẫn. Các hợp chất CFC được thải vào tầng khí quyển thấp sẽ tồn tại trong nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ, sau đó chúng sẽ bay dần lên đến tầng bình lưu, tại đây chúng bị phân hủy bởi bức xạ mặt trời. Trong tầng bình lưu có một phân tầng từ độ cao khoảng 15 đến 30 kilomet so với bề mặt trái đất, được gọi là tầng ozone. Điều này nghe như tầng ozone có độ dày khá lớn, thế nhưng nếu nó tồn tại ở áp suất khí quyển, nó sẽ chỉ có bề dày khoảng vài millimet. Trong điều kiện loãng khí tại tầng bình lưu, áp suất không khí rất thấp, nên tầng ozone trải rộng hơn rất nhiều.

Ozone là một dạng thù hình của oxy. Sự khác biệt duy nhất giữa ozone và oxy là số nguyên tử oxy có trong mỗi phân tử - oxy là O2 và ozone là O3 - nhưng hai phân tử này có tính chất rất khác nhau. Phía trên cao của tầng ozone, bức xạ cường độ cao từ mặt trời phá hủy phân tử oxy thành hai nguyên tử oxy:

Những nguyên tử oxy này khuếch tán xuống đến tầng ozone, tại đây chúng phản ứng với oxy phân tử để tạo thành ozone:

Bên trong tầng ozone, các phân tử ozone bị phân hủy dưới tác động của tia cực tím năng lượng cao tạo thành một phân tử oxy và một nguyên tử oxy.

Hai nguyên tử oxy sẽ kết hợp để tạo thành một phân tử oxy:

Như vậy, trong tầng ozone, ozone liên tục được tạo thành và bị phân hủy. Trong nhiều thiên niên kỷ, hai quá trình này đã đạt được một trạng thái cân bằng, nhờ đó, nồng độ ozone trong bầu khí quyển của Trái đất được duy trì ở một mức cố định. Điều này có ý nghĩa vô cùng quan trọng cho sự sống trên trái đất; ozone trong tầng ozone hấp thụ phần bức xạ tử ngoại có hại nhất đối với các sinh vật sống. Điều này như muốn nói rằng chúng ta sống dưới một chiếc ô ozone khổng lồ, bảo vệ chúng ta khỏi những nguồn bức xạ chết người của mặt trời.

Nhưng kết quả nghiên cứu của Rowland và Molina cho thấy các nguyên tử chlorine làm tăng tốc độ phân hủy của các phân tử ozone. Đầu tiên, một nguyên tử chlorine va chạm với một phân tử ozone tạo thành một phân tử chlorine monoxide (ClO) và một phân tử oxy:

Tiếp sau đó, ClO phản ứng với nguyên tử oxy tạo thành oxy phân tử và chlorine nguyên tử:

Rowland và Molina cho rằng những phản ứng nêu trên đã làm rối loạn sự cân bằng đã tồn tại hàng ngàn năm giữa ozone và oxy, bởi lẽ các nguyên tử chlorine chỉ làm tăng quá trình phân hủy ozone, mà không hề có ảnh hưởng gì trong việc tạo thành phân tử ozone. Một nguyên tử chlorine, được sử dụng trong bước đầu tiên để phân hủy ozone, nhưng ngay lập tức được tái tạo trong bước thứ hai, hoạt động như một chất xúc tác, tức là chất làm tăng tốc độ của phản ứng nhưng chính nó lại không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng. Đây chính là mặt đáng báo động nhất trong ảnh hưởng của nguyên tử chlorine lên tầng ozone - một nguyên tử chlorine là chất xúc tác có thể phá hủy rất nhiều phân tử ozone. Ước lượng rằng khi một nguyên tử chlorine xâm nhập được vào tầng bình lưu thông qua phân tử CFC, trung bình nó sẽ phá hủy một trăm ngàn phân tử ozone trước khi mất đi hoạt tính. Cứ mỗi 1% tầng ozone bị tiêu hao, có thêm 2% bức xạ tử ngoại độc hại xuyên qua được khí quyển của Trái đất.

Dựa trên kết quả thực nghiệm của mình, Rowland và Molina tiên đoán rằng khi xâm nhập được vào tầng bình lưu, các nguyên tử chlorine có nguồn gốc từ CFC và các hợp chất liên quan sẽ khơi mào cho quá trình phân hủy tầng ozone. Vào thời điểm hai nhà khoa học đang tiến hành nghiên cứu, mỗi ngày có hàng tỷ phân tử CFC thải vào khí quyển. Tin tức về việc các CFC gây ra những mối đe dọa thực tế và trực tiếp trong việc làm suy giảm tầng ozone và ảnh hưởng đến sức khỏe và sự an toàn của mọi sinh vật đã tạo ra những phản ứng lo ngại, nhưng phải nhiều năm sau đó - với nhiều kết quả nghiên cứu, những bản tường trình, những sự cưỡng chế, tự nguyện ngừng sử dụng, và những lệnh cấm một phần - các phân tử CFC cuối cùng mới hoàn toàn bị cấm sử dụng.

Dữ liệu từ một nguồn hoàn toàn ngoài dự kiến đã tạo nên động lực chính trị để ngăn cấm sử dụng các hợp chất CFC. Vào năm 1985, những nghiên cứu tại Nam cực đã chỉ ra một sự tổn hao ngày càng tăng của tầng ozone phía trên Nam cực. Việc “lỗ thủng” lớn nhất của tầng ozone có thể xuất hiện vào mùa đông tại một lục địa hầu như không có người ở - chắc chắn không cần đến các môi chất lạnh và keo xịt tóc - thật đáng lo ngại. Rõ ràng điều này thể hiện việc phát tán các hợp chất CFC vào môi trường không chỉ là vấn đề địa phương mà là nỗi lo ngại toàn cầu. Vào năm 1987, một chiếc máy bay nghiên cứu bay khá cao trên khu vực cực nam đã phát hiện các phân tử chlorine monoxide (ClO) tại vùng thấp của tầng ozone - bằng chứng thực nghiệm cho những dự đoán của Rowland và Molina (tám năm sau, Rowland và Molina đã cùng chia sẻ giải Nobel hóa học năm 1995 dành cho phát hiện của họ về những ảnh hưởng lâu dài của các hợp chất CFC lên tầng bình lưu và môi trường).

Cũng vào năm 1987, một thỏa thuận được gọi là Nghị định thư Montreal yêu cầu tất cả các quốc gia đã tham gia ký kết nỗ lực từng bước ngăn chặn việc sử dụng các hợp chất CFC và tiến tới lệnh cấm hoàn toàn. Ngày nay các hợp chất hydrofluorocarbon và hydrochlorofluorocarbon được dùng làm môi chất lạnh thay cho các CFC. Các hợp chất này hoặc không chứa chlorine hoặc dễ bị oxy hóa trong môi trường, do vậy chỉ một lượng nhỏ có thể xâm nhập được vào tầng bình lưu so với các chất CFC. Tuy vậy, các hợp chất thay thế mới này không phải là những môi chất lạnh hiệu quả, và chúng cần nhiều hơn 3% năng lượng cho chu trình lạnh.

Mặc dù đã bị cấm, nhưng vẫn có hàng tỷ phân tử CFC trong bầu khí quyển. Không phải tất cả các quốc gia đều ký Nghị định thư Montreal, và ngay cả tại những quốc gia tham gia ký kết, vẫn còn có hàng triệu chiếc tủ lạnh chứa CFC đang được sử dụng, và có lẽ là hàng trăm ngàn thiết bị gia dụng khác không còn dùng được nữa đang rò rỉ CFC vào bầu khí quyển, chúng sẽ cùng các phân tử CFC khác thực hiện cuộc hành trình chậm chạp nhưng không thể cản được lên phía trên để phá hủy tầng ozone. Ảnh hưởng của những phân tử làm lạnh một thời đã được tung hô này ắt hẳn sẽ còn kéo dài trong hàng trăm năm nữa. Nếu cường độ bức xạ tử ngoại năng lượng cao đến được bề mặt Trái đất tăng lên, khả năng gây tổn hại cho các tế bào và các phân tử DNA trong tế bào - chính là nguyên nhân gây bệnh ung thư và đột biến - cũng sẽ tăng đáng kể.

Mặt tối của Chlorine

Các hợp chất chlorofluorocarbon không phải là nhóm hóa chất duy nhất được coi là những phân tử kỳ diệu khi vừa được phát hiện nhưng sau đó thể hiện những độc tính đầy bất ngờ hoặc khả năng gây tổn hại cho môi trường và xã hội. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là những hợp chất hữu cơ chứa chlorine thể hiện “mặt tối” này nhiều hơn bất cứ nhóm hóa chất hữu cơ nào khác. Ngay cả bản thân nguyên tố chlorine cũng thể hiện tính hai mặt này. Hàng triệu người trên thế giới phụ thuộc vào quá trình khử trùng bằng chlorine để có nguồn nước uống, cũng có nhiều hóa chất khác có hiệu quả như chlorine trong việc làm sạch nước, nhưng chúng đắt hơn rất nhiều.

Một trong những bước tiến lớn về sức khỏe cộng đồng của thế kỷ trước chính là nỗ lực mang nước uống sạch đến tất cả các vùng đất trên thế giới - điều mà chúng ta vẫn cố gắng để đạt được. Nếu không có chlorine, chắc chắn chúng ta còn cách mục tiêu này rất xa; thế nhưng chlorine lại là một chất độc, điều này được nhà hóa học Đức Fritz Haber hiểu rất rõ, công trình tổng hợp ammonia từ nitơ trong không khí và vai trò của ông trong cuộc chiến hơi độc đã được giới thiệu trong chương 5. Chất độc đầu tiên được sử dụng trong Thế Chiến I là khí chlorine màu vàng xanh, với những ảnh hưởng ban đầu là ngạt và khó thở. Chlorine là chất gây kích ứng rất mạnh cho tế bào, và có thể tạo ra hiện tượng phù nề rất nguy hiểm ở các mô cơ của phổi và đường hô hấp. Khí mù tạt và phosgene, những khí độc được sử dụng trong những đợt phun khí độc sau đó, cũng là những hợp chất hữu cơ chứa chlorine, với ảnh hưởng khủng khiếp không thua kém khí chlorine. Mặc dù tỷ lệ tử vong khi tiếp xúc với khí mù tạt không cao, nhưng nó tạo ra những thương tật mắt vĩnh viễn và những tổn thương nặng nề và kéo dài cho hệ hô hấp.

Phosgene là một chất khí không màu và vô cùng độc hại. Nó là chất độc quỷ quyệt nhất trong số các chất độc; nó không gây kích ứng ngay lập tức, vì vậy hàm lượng gây tử vong của nó có thể xâm nhập vào cơ thể trước khi bị phát hiện. Cái chết thường xảy ra do các mô cơ của phổi và đường hô hấp bị phù nề nghiêm trọng, gây ngạt thở.

Các PCB - Thêm nhiều rắc rối hơn từ các hợp chất chứa chlorine

Vẫn còn nhiều những hợp chất hữu cơ chứa chlorine khác ban đầu được vinh danh là những phân tử tuyệt diệu, như các CFC, nhưng sau đó đã trở nên vô cùng nguy hiểm cho sức khỏe. Vào cuối thập niên 1920, các hợp chất polychlorinated biphenyl, hay PCB, đã được sản xuất ở quy mô công nghiệp. Các hợp chất này được xem là vô cùng lý tưởng để sử dụng làm vật liệu cách điện và chất làm mát cho máy biến thế, thiết bị phản ứng, tụ điện và các bộ ngắt điện, tại đó, độ bền ngoại hạng ngay cả ở nhiệt độ cao, và tính không bắt lửa của chúng được đánh giá rất cao. Các PCB được sử dụng làm chất dẻo hóa - chất tăng tính mềm dẻo của vật liệu - trong việc sản xuất nhiều loại polymer khác nhau, bao gồm cả những polymer sử dụng làm vật liệu đóng gói thực phẩm, lớp lót trong bình sữa của trẻ sơ sinh, và những chiếc ly cà phê làm từ polystyrene. Chúng cũng được dùng trong quy trình sản xuất nhiều loại mực in cho lĩnh vực in ấn, giấy in không carbon, các loại sơn, sáp ong, keo dán, dầu nhớt bôi trơn và dầu tải nhiệt cho bơm chân không.

Polychlorinated biphenyl là những hợp chất có các nguyên tử chlorine thay thế cho các nguyên tử hydro trong phân tử biphenyl.

Có rất nhiều cách tạo thành cấu trúc này, tùy vào số lượng các nguyên tử chlorine có mặt và vị trí mà chúng gắn vào các vòng biphenyl. Những ví dụ dưới đây thể hiện hai phân tử trichlorinated biphenyl khác nhau, mỗi phân tử có ba nguyên tử chlorine, và một phân tử pentachlorinated biphenyl chứa năm chlorine. Có đến hơn hai trăm cách kết hợp khác nhau.

Không lâu sau khi việc sản xuất PCB bắt đầu, xuất hiện nhiều báo cáo về các vấn đề sức khỏe của công nhân tại các nhà máy sản xuất PCB. Rất nhiều trong số đó đề cập đến một triệu chứng trên da mà giờ đây được biết đến là chứng ban chlorine, với nhiều mụn đầu đen và mụn mủ xuất hiện trên mặt và khắp người. Ngày nay chúng ta biết rằng chứng ban chlorine là dấu hiệu đầu tiên của ngộ độc PCB toàn thân và tiếp theo là những tổn thương cho hệ miễn dịch, hệ thần kinh, hệ thống nội tiết và hệ sinh sản, tàn phá gan và gây ung thư. Các PCB ắt hẳn không phải là những phân tử diệu kỳ, thực tế, chúng là một trong những hợp chất nguy hiểm nhất mà con người đã tổng hợp ra. Mối đe dọa của nhóm hợp chất này không chỉ nằm ở độc tính trực tiếp của chúng đối với con người và động vật, mà còn ở tính bền tương tự như những hợp chất CFC, là đặc tính nổi bật đã từng khiến chúng là những hợp chất rất có ích. Các PCB tồn tại rất lâu trong môi trường; chúng tham gia vào quá trình tích tụ sinh học (hoặc lan truyền sinh học), nồng độ của chúng tăng theo chuỗi thức ăn. Những động vật ở đỉnh của chuỗi thức ăn, như gấu trắng, sư tử, cá voi, chim ưng, và con người, có thể tích tụ hàm lượng PCB rất cao trong các tế bào mỡ của cơ thể.

Vào năm 1968, một sự kiện ngộ độc PCB khủng khiếp đã chứng tỏ ảnh hưởng trực tiếp của các phân tử này khi xâm nhập vào cơ thể người qua đường ăn uống. Một ngàn ba trăm người dân ở Kyushu, Nhật Bản, đã bị nhiễm độc - ban đầu là với chứng ban chlorine và các vấn đề hô hấp và thị lực - sau khi ăn phải dầu cám gạo đã vô tình bị nhiễm PCB. Những ảnh hưởng lâu dài bao gồm các ca sinh quái thai và ung thư gan với tỷ lệ cao gấp mười lăm lần bình thường. Năm 1977, chính phủ Mỹ đã cấm thải bỏ các vật liệu chứa PCB vào môi trường nước. Việc sản xuất PCB cuối cùng đã bị nghiêm cấm hoàn toàn vào năm 1979, khá lâu sau khi đã có nhiều nghiên cứu ghi nhận những ảnh hưởng độc hại của chúng trên sức khỏe con người và sự lành mạnh của hành tinh Trái đất. Bất chấp những luật lệ kiểm soát các hợp chất PCB, vẫn có hàng triệu tấn những phân tử này đang được sử dụng hoặc đang đợi thải bỏ một cách an toàn. Và chúng vẫn rò rỉ vào môi trường.

Chlorine trong thuốc trừ sâu - từ nổi danh đến sụp đổ đến bị cấm

Một số phân tử chứa chlorine khác không chỉ rò rỉ vào môi trường; chúng được đưa vào một cách có chủ ý dưới dạng các thuốc trừ sâu, đôi khi với một lượng rất lớn, trong nhiều thập kỷ và tại nhiều quốc gia. Một số loại thuốc trừ sâu hiệu quả nhất đã từng được phát minh là những hợp chất chứa chlorine. Những phân tử thuốc trừ sâu vô cùng bền - tồn tại gần như vĩnh viễn trong môi trường - ban đầu được cho là những hợp chất đáng mong muốn. Những hậu quả của một lần sử dụng các chất thuốc này có thể kéo dài trong nhiều năm. Đây là điều thực sự đã xảy ra, tuy nhiên không phải mọi hậu quả đều có thể lường trước được. Việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu chứa chlorine đã tạo nên giá trị vô cùng lớn cho nhân loại, nhưng trong nhiều trường hợp, chúng cũng gây ra những ảnh hưởng phụ bất ngờ và vô cùng nghiêm trọng.

Hơn bất kỳ loại thuốc trừ sâu chứa chlorine nào khác, phân tử DDT minh họa cho sự mâu thuẫn giữa lợi ích và mối nguy hại. DDT là dẫn xuất của 1,1-diphenylethane; DDT là chữ viết tắt của tên gọi dichloro-diphenyl-trichloroethane.

DDT lần đầu được tổng hợp vào năm 1874. Đến tận năm 1942, khả năng diệt trừ sâu bọ của phân tử này mới được phát hiện, khi nó được sử dụng trong Thế Chiến II dưới dạng bột diệt chấy rận nhằm chặn đứng sự lây lan của bệnh sốt phát ban và diệt ấu trùng muỗi mang bệnh. Những “quả bom sâu bọ”, làm từ những bình sol khí nạp đầy DDT, đã được quân đội Mỹ sử dụng rộng rãi tại Nam Thái Bình Dương. Việc này là một đòn kép đau đớn giáng vào môi trường, một lượng lớn CFC được thải ra cùng với những đám mây DDT.

Thậm chí trước năm 1970, thời điểm ước tính có đến ba triệu tấn DDT đã được sản xuất và sử dụng, những mối lo về ảnh hưởng của hóa chất này lên môi trường và việc côn trùng có thể tự phát triển khả năng kháng lại DDT đã xuất hiện. Ảnh hưởng của DDT lên đời sống hoang dã, đặc biệt là các loài chim săn mồi ở đỉnh chuỗi thức ăn như đại bàng, diều hâu, chim ưng, không trực tiếp do DDT mà do sản phẩm phân hủy của nó gây ra. Cả DDT và các sản phẩm phân hủy từ nó đều là những hợp chất tan trong mỡ và tích tụ trong mô cơ động vật. Tuy nhiên, trong cơ thể các loài chim, sản phẩm phân hủy này ngăn chặn sự tạo thành enzyme có chức năng cung cấp calci cho vỏ trứng. Vì vậy chim bị nhiễm DDT sẽ đẻ trứng có vỏ rất mỏng và thường sẽ bị vỡ trước khi nở. Từ những năm cuối thập niên 1940, sự sụt giảm số lượng đại bàng, diều hâu, và chim ưng đã được ghi nhận. Những yếu tố gây nhiễu loạn sự cân bằng giữa số lượng các côn trùng có ích và có hại, được mô tả trong cuốn sách Mùa xuân yên lặng (Silent Spring) năm 1962 của tác giả Rachel Carson, bắt nguồn từ việc sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu DDT.

Suốt cuộc chiến tranh tại Việt Nam, từ 1962 đến 1970, hàng triệu lít chất độc da cam - hỗn hợp các chất diệt cỏ chứa chlorine 2,4-D và 2,4,5-T - đã được phun trên một diện tích rộng của khu vực Đông Nam Á để diệt các loài cây có tán che giấu quân du kích.

Mặc dù hai hợp chất này không đặc biệt độc hại, nhưng trong 2,4,5-T có chứa một lượng nhỏ sản phẩm phụ liên quan đến những dị tật bẩm sinh, ung thư, các bệnh da liễu, gây ra suy giảm hệ miễn dịch và các vấn đề về sức khỏe nghiêm trọng khác mà hiện nay vẫn còn hiện diện ở Việt Nam. Hợp chất gây ra những ảnh hưởng trên có tên gọi hóa học là 2,3,7,8-tetrachlorodiben zodioxin - thường được biết đến một cách đơn giản là dioxin, mặc dù dioxin là tên gọi chung cho một nhóm hợp chất hữu cơ không nhất thiết phải có những tính chất độc hại như 2,3,7,8-te trachlorodibenzodioxin.

Dioxin được xem là hợp chất gây chết người đáng sợ nhất mà con người đã tạo ra, cho dù nó một triệu lần ít độc hơn hợp chất tự nhiên độc nhất là botulinum toxin A. Năm 1976, một vụ nổ công nghiệp tại thị trấn Seveso, Italy, đã làm rò rỉ một lượng lớn dioxin, với hậu quả thật kinh khủng cho người dân và động vật tại địa phương: chứng ban chlorine, quái thai, ung thư. Sau đó, những bản tin truyền thông về tai nạn này đã dựng nên một hình ảnh vô cùng đáng sợ cho những hợp chất dioxin trong tâm lý công chúng.

Cũng như những vấn đề sức khỏe không mong đợi đi kèm với việc sử dụng những chất diệt cỏ làm rụng lá, những vấn đề tương tự cũng xuất hiện với một hóa chất chứa chlorine khác, hexachlorophene, một sản phẩm sát khuẩn vô cùng hiệu quả được sử dụng rộng rãi vào thập niên 1950 và 1960 trong xà phòng, dầu gội, nước bôi sau khi cạo râu, chất khử mùi, nước súc miệng và các sản phẩm vệ sinh tương tự.

Hexachlorophene cũng thường được dùng cho trẻ sơ sinh và được tẩm vào tã lót, phấn rôm và các sản phẩm vệ sinh dành cho trẻ nhỏ. Nhưng vào năm 1972, các thử nghiệm cho thấy sử dụng chất này dẫn đến các tổn thương ở não và hệ thần kinh trên động vật thử. Do vậy, hexachlorophene đã bị cấm bán dưới dạng thuốc không cần kê đơn và sản phẩm cho trẻ nhỏ, nhưng vì hiệu quả chống lại một số loại vi khuẩn, chất này vẫn được dùng một cách hạn chế, bất chấp độc tính của nó, làm thuốc điều trị mụn nhọt (có kê đơn) và cho việc sát trùng trước phẫu thuật.

Những phân tử đưa bạn vào giấc ngủ

Không phải tất cả các phân tử hữu cơ chứa chlorine đều là thảm họa đối với sức khỏe con người. Ngoài tính chất sát trùng của hexachlorophene, có một phân tử chứa chlorine khác cũng đã được chứng minh là vô cùng hữu ích cho y học. Mãi đến tận giữa những năm 1800, các cuộc phẫu thuật vẫn được tiến hành không gây mê - chỉ đôi khi bệnh nhân được cho uống một lượng cồn khá lớn, với niềm tin cồn sẽ xua tan được nỗi sợ hãi. Một vài bác sĩ phẫu thuật cũng được cho là hay uống rượu trước khi mổ để tự tạo dũng khí cho mình trước khi gây ra cơn đau tột cùng cho bệnh nhân. Thế rồi vào tháng 10 năm 1846, một nha sĩ ở Boston, William Morton, đã chứng minh được việc sử dụng hợp chất ether để tạo ra trạng thái mê man - tình trạng mất nhận thức tức thời - cho quá trình phẫu thuật. Tin tức về khả năng của hợp chất ether cho phép thực hiện những ca mổ không đau đớn đã lan truyền vô cùng nhanh chóng, và chẳng mấy chốc nhiều hợp chất khác đã được nghiên cứu nhằm tìm hiểu về khả năng gây mê của chúng.

James Young Simpson, một bác sĩ người Scotland, đồng thời là giáo sư y khoa và sản khoa của khoa y trường Đại học Edinburgh, đã phát triển một phương pháp độc đáo để thử nghiệm các hợp chất là các thuốc gây mê tiềm năng. Người ta cho rằng ông thường đề nghị những vị khách đến dùng bữa tối tại nhà ông cùng ông ngửi một số hóa chất. Chloroform (CHCl3), lần đầu được tổng hợp vào năm 1831, đã vượt qua được yêu cầu thử nghiệm. Vào một buổi tối nọ, bác sĩ Simpson đã bước vào phòng ăn sau khi thử nghiệm với hợp chất này, cùng với những vị khách vẫn đang trong tình trạng lơ mơ. Ngay lập tức, Simpson cho bệnh nhân của mình dùng chloroform.

Việc sử dụng hợp chất chlorocarbon này để gây mê có một số ưu điểm so với hợp chất ether: chloroform có hiệu quả nhanh hơn và mùi dễ chịu hơn, đồng thời cần một lượng ít hơn. Ngoài ra, bệnh nhân tỉnh lại nhanh hơn và hồi phục sau phẫu thuật một cách dễ chịu hơn khi sử dụng chloroform so với ether. Tính cháy nổ rất mạnh của ether cũng là một vấn đề. Ether tạo hỗn hợp nổ với oxy, và chỉ cần một tia lửa rất nhỏ trong quá trình phẫu thuật, thậm chí khi hai dụng cụ mổ bằng kim loại va chạm vào nhau, cũng có thể kích nổ.

Gây mê bằng chloroform ngay lập tức được chấp nhận cho các ca mổ. Thậm chí, mặc dù một số bệnh nhân đã tử vong, rủi ro gắn với quá trình gây mê được cho là khá nhỏ. Bởi vì phẫu thuật thường là phương cách cuối cùng và do bệnh nhân thường tử vong do quá đau trong những ca mổ không gây mê, vậy nên tỷ lệ tử vong (khi dùng chloroform trong phẫu thuật) có thể chấp nhận được. Vì quy trình mổ thường được tiến hành rất nhanh - điều vô cùng quan trọng khi mổ không gây mê - nên các bệnh nhân không phải tiếp xúc quá lâu với chloroform. Theo thống kê, có gần bảy ngàn ca mổ tại chiến trường đã sử dụng chloroform trong cuộc Nội chiến Mỹ, và chưa đầy bốn mươi trường hợp tử vong do bị gây mê.

Gây mê trong phẫu thuật đã được công nhận trên toàn thế giới như là một bước tiến vĩ đại, nhưng việc sử dụng thuốc tê hay gây mê trong các ca sinh nở lại gây ra tranh cãi dữ dội. Những phản đối phần nào đó có cơ sở y học; một số bác sĩ lo ngại về ảnh hưởng của chloroform hay ether lên sức khỏe của đứa trẻ sắp ra đời, họ viện dẫn số liệu về sự giảm các cơn co thắt tử cung, và giảm nhịp thở của trẻ sơ sinh khi được sinh với thuốc tê. Thế nhưng những tranh cãi không chỉ liên quan đến riêng sự an toàn cho trẻ sơ sinh và người mẹ. Quan điểm đạo đức và tôn giáo đề cao niềm tin rằng sự đau đớn trong khi sinh đẻ là cần thiết và đúng đắn. Trong sách Sáng Thế, phụ nữ - những hậu duệ của Eva - bị buộc phải chịu đau đớn khi sinh đẻ như một hình phạt cho sự bất tuân của Eva trong vườn Địa đàng: “ngươi sẽ phải cực nhọc khi sinh con”. Theo sự giải nghĩa chặt chẽ của câu Kinh Thánh này, bất cứ nỗ lực nào nhằm giảm cơn đau đẻ của người phụ nữ đều nghịch lại mong muốn của Đức Chúa Trời. Một quan điểm cực đoan hơn nữa đánh đồng cơn đau đẻ với sự chuộc tội - tội ở đây là tội thực hiện dục vọng thể xác, cách duy nhất để một người phụ nữ có thể mang thai trong thời kỳ giữa thế kỷ 19.

Thế nhưng vào năm 1853 tại Anh, nữ hoàng Victoria đã sinh người con thứ tám, hoàng tử Leopold, với sự trợ giúp của chloroform. Quyết định của bà khi sử dụng chất gây tê này một lần nữa trong lần sinh thứ chín - công chúa Beatrice, vào năm 1857 - đã đẩy nhanh việc chấp nhận sử dụng chất gây tê bất chấp những lời chỉ trích chống lại các bác sĩ của bà đã được đăng tải trên The Lancet, tạp chí y khoa uy tín của nước Anh. Chloroform đã trở thành chất gây tê được chọn lựa cho những ca sinh nở tại Anh và phần lớn châu Âu, trong khi đó ether phổ biến hơn ở khu vực Bắc Mỹ.

Trong những năm đầu của thế kỷ 20, một phương pháp khác giúp giảm đau khi sinh đã được chấp nhận tại Đức và nhanh chóng lan rộng ra các quốc gia khác ở châu Âu. Được biết đến với tên gọi “Giấc ngủ chạng vạng” (Twilight Sleep), phương pháp này bao gồm việc sử dụng các vị thuốc scopolamine và morphine, những hợp chất đã được nhắc đến trong chương 12 và 13. Một liều rất nhỏ morphine được dùng khi sản phụ bắt đầu quá trình sinh nở. Morphine giảm đau rất nhiều, cho dù không hoàn toàn, đặc biệt là với những ca sinh khó hoặc kéo dài. Scopolamine tạo ra những cơn ngủ và, quan trọng hơn đối với những bác sĩ ủng hộ sự kết hợp của hai vị thuốc này, nó khiến cho các sản phụ quên đi quá trình vượt cạn. Twilight Sleep được xem là giải pháp lý tưởng cho sự đau đớn trong quá trình sinh nở, đến mức một chiến dịch cộng đồng nhằm thúc đẩy việc áp dụng phương pháp này đã bắt đầu tại Mỹ vào năm 1914. Hiệp hội Twilight Sleep Quốc gia Mỹ đã phát hành những quyển sách hướng dẫn và tổ chức các buổi giảng dạy để quảng bá những phẩm chất tốt đẹp của cách tiếp cận mới mẻ này.

Những lo ngại nghiêm trọng của các thành viên trong cộng đồng y học đã trở thành lời bào chữa cho những bác sĩ nhẫn tâm và vô cảm để tái lập quyền điều khiển đối với các bệnh nhân của họ. Twilight Sleep đã trở thành một vấn đề chính trị, và là một phần của một phong trào lớn hơn đưa đến kết quả cuối cùng là trao cho phụ nữ quyền bầu cử. Hiện nay, điều kỳ lạ nhất về chiến dịch này là những người phụ nữ thực sự tin rằng Twilight Sleep đã loại bỏ những đau đớn khi sinh, cho phép người mẹ tỉnh dậy sau giấc ngủ một cách sảng khoái và sẵn sàng chào đón đứa trẻ mới sinh. Thực tế, những người phụ nữ vẫn phải chịu những cơn đau đớn tương tự như khi không sử dụng thuốc, chỉ là hợp chất scopolamine gây ra sự lãng quên những ký ức của cuộc vượt cạn đầy gian khổ này. Twilight Sleep đã cung cấp một hình ảnh giả tạo về quá trình sinh đẻ nhẹ nhàng và yên bình.

Cũng như những hợp chất chứa chlorine khác trong chương này, chloroform - với mọi điều tốt lành nó mang lại cho bệnh nhân phẫu thuật và ngành y - cũng có mặt tối riêng của nó. Người ta phát hiện ra hợp chất này gây tổn hại cho gan và thận, và nếu tiếp xúc với chloroform ở nồng độ cao có thể tăng khả năng ung thư. Cùng với tác dụng gây mê và gây tê, chloroform có thể làm hỏng giác mạc, nứt da, gây mệt mỏi, buồn nôn, loạn nhịp tim. Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, không khí hoặc ánh sáng, chloroform tạo thành chlorine, carbon monoxide, phosgene và có thể cả hydro chloride, tất cả các hợp chất này đều độc hại hoặc có tính ăn mòn cao. Ngày nay, khi làm việc với chloroform, chúng ta cần phải sử dụng quần áo và các dụng cụ bảo hộ, một điều quá khác biệt so với thời kỳ đầu huy hoàng của hợp chất gây tê nguyên thủy này. Thế nhưng ngay cả khi những tính chất tiêu cực của nó đã được phát hiện cách đây hơn một thế kỷ, chloroform vẫn được xem là món quà của Thượng Đế hơn là một tai họa đối với hàng trăm ngàn bệnh nhân, những người đã từng hít mùi hương ngọt ngào đặc trưng của hợp chất này một cách đầy biết ơn trước những cuộc phẫu thuật.

Chắc chắn rằng có rất nhiều hợp chất chlorocarbon đã trở thành những nỗi kinh hoàng, mặc dù ác danh này có lẽ phải dành cho những kẻ cố tình đổ bỏ các hợp chất PCB vào những con sông, những kẻ bao biện nhằm chống lại việc cấm sử dụng các hợp chất CFC ngay cả khi những ảnh hưởng của chúng đối với tầng ozone đã được chứng minh, những kẻ sử dụng thuốc trừ sâu một cách bừa bãi (kể cả sử dụng hợp pháp) lên đất đai và nguồn nước, và những kẻ đặt lợi nhuận lên trên sự an toàn trong các nhà máy và phòng thí nghiệm trên toàn thế giới.

Ngày nay chúng ta sản xuất hàng trăm hợp chất hữu cơ chứa chlorine không độc hại, không phá hủy tầng ozone, không gây nguy hiểm cho môi trường, không gây ung thư, và không bao giờ dùng làm vũ khí hóa học. Chúng ta dễ dàng tìm thấy chúng trong nhà và chỗ làm, tại trường học và bệnh viện, trên ô tô, máy bay hay tàu thuyền. Chúng không thu hút dư luận và không gây nguy hiểm, nhưng chúng cũng không thể được xem là những hợp chất hóa học có thể thay đổi thế giới.

Điều trớ trêu đối với các hợp chất chlorocarbon là những phân tử gây nguy hiểm hoặc có khả năng gây nguy hiểm nhất cũng chính là những phân tử đã mang lại những đột phá có lợi nhất cho xã hội loài người. Các loại thuốc gây tê, gây mê đã đóng vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triển của phẫu thuật như một ngành vô cùng tinh tế trong y khoa. Các phân tử môi chất lạnh sử dụng trên tàu thủy, tàu hỏa và xe tải đã mở ra những cơ hội kinh doanh mới, nhờ đó các vùng chậm phát triển trên thế giới đã tăng trưởng và trở nên phồn thịnh. Việc tồn trữ thực phẩm đã trở nên an toàn và dễ dàng với những chiếc tủ lạnh gia đình. Chúng ta dễ dàng được hưởng không khí mát lạnh từ những chiếc máy điều hòa, và chúng ta tin rằng nước uống của mình sạch và an toàn, và những chiếc máy biến thế của chúng ta sẽ không bốc cháy. Các bệnh từ côn trùng đã được loại bỏ hoàn toàn hoặc giảm đáng kể tại rất nhiều quốc gia. Chúng ta không thể đánh giá thấp những ảnh hưởng tích cực của các hợp chất hữu cơ chứa chlorine.