被禁止的破坏臭氧的化学品的排放量出现了令人担忧的上升趋势

一项新的研究显示，尽管《蒙特利尔议定书》禁止为大多数应用生产五种臭氧消耗物质，但从2010年到2020年，这些物质的排放出现了令人担忧的上升趋势。这五种氯氟化碳(CFCs)的排放部分源于生产臭氧友好型CFC替代品时的泄漏。虽然这些附带的或中间的排放在技术上是《蒙特利尔议定书》所允许的，但它们与该协议更广泛的目标相抵触--而且观察到的增长引起了人们的关注。

论文的主要作者、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)全球监测实验室和布里斯托尔大学的研究员Luke Western说："由于《蒙特利尔议定书》的成功，我们现在注意到了这些排放。现在被禁止的更广泛用途的氟氯化碳排放已经下降到如此低的水平，以前次要来源的氟氯化碳排放现在已经进入我们的视野。"

这项研究是由来自NOAA、布里斯托尔大学、Empa、CSIRO、东安格利亚大学、加州大学圣地亚哥分校、科罗拉多大学博尔德分校和Jülich研究中心的一个国际科学家团队进行的，最近发表在《自然地球科学》杂志上。

对臭氧层没有直接威胁--但有明显的温室效应

根据研究人员的说法，这些氟氯化碳的排放目前并没有明显威胁到臭氧的恢复。然而，以目前的增长速度，它们可能成为消耗臭氧的化学品总排放量中的一个重要贡献。此外，由于它们是强大的温室气体，它们对气候产生了切实的影响： 它们的排放量加起来，相当于一个像瑞士这样的小国2020年的二氧化碳排放量。这相当于美国温室气体总排放量的百分之一或全球温室气体总排放量的千分之一。

氟氯化碳是已知会破坏地球保护性臭氧层的化学品。曾经广泛用于制造数百种产品，包括气溶胶喷雾器，作为泡沫和包装材料的发泡剂，以及作为溶剂和制冷剂，根据《蒙特利尔议定书》，2010年禁止为这些用途生产氟氯化碳。

由于其独特的地理位置、全年的可及性和良好的基础设施，少女峰研究站非常适合对自由对流层中微量气体浓度趋势进行长期的地面监测。

然而，该国际条约并没有禁止在其他化学品的生产过程中使用和制造CFCs，包括氢氟碳化物(HFCs)和最近的氢氟烯烃(HFOs)，它们都是作为CFCs的替代品开发的。

这项研究的重点是目前很少或没有已知用途的五种CFCs--CFC-13、CFC-112a、CFC-113a、CFC-114a和CFC-115，它们在大气中的寿命从52到640年不等。就其对臭氧的影响而言，这五种CFC的排放相当于目前CFC-11排放的十分之一左右，而CFC-11是《蒙特利尔议定书》所控制的这组化学品中最丰富的一种。

创纪录的高丰度

在这项研究中，研究小组使用了来自世界各地14个站点的测量数据，包括高级全球大气气体实验(AGAGE)站，如Empa管理的少女峰的一个站点，以及一个大气传输模型，以表明在2010年淘汰用于大多数用途的这些氟氯化碳的生产后，全球大气中的丰度和排放量增加;事实上，它们在2020年达到了创纪录的高丰度。

研究人员确定，对于他们研究的三种氟氯化碳--CFC-113a、CFC-114a和CFC-115--排放的增加可能部分是由于它们在生产主要用于制冷和空调的两种常见的氢氟碳化物期间的作用。"由于目前这些化合物最可能的来源是碳氟化合物行业的副产品，考虑到一些新一代碳氟化合物产品的生产预测，人们担心这些氟氯化碳的排放会增加，"该研究的共同作者、Empa的Martin Vollmer说。

然而，另外两种氟氯化碳，即CFC-13和CFC-112a，其排放量增加背后的驱动因素不太确定。Vollmer说："我们不知道目前有任何氟碳化合物的化学工艺，其中这两种物质作为中间产品或副产品出现。"

是时候加强《蒙特利尔议定书》了?

研究人员没有确定这些排放物来自哪里;他们记录了全球排放量的上升，但无法确定特定的来源位置。Empa的Stefan Reimann，该研究的另一位合著者说，其中一个原因是全球监测网络中存在许多"盲点"："即使这项研究结合了几个网络和小组的测量结果，世界上的几个地区，包括全球氟碳化合物产量最大的地区，都被严重低估了。"

据研究人员称，如果这五种氟氯化碳的排放量继续上升，它们的影响可能会抵消在《蒙特利尔议定书》下获得的一些好处，也会大大加剧全球变暖。该研究指出，通过减少与氢氟碳化物生产相关的泄漏和适当地销毁任何共同生产的氟氯化碳，这些排放可能会减少或避免。"鉴于这些化学品在大气中的持续上升，也许现在是时候考虑把《蒙特利尔议定书》变得更尖锐一些了，"另一位研究报告的合著者、尤利希研究中心的Johannes Laube说。Luke Western说，一个值得注意的信息是，一些氟氯化碳替代化学品的生产过程可能不完全是臭氧友好型的，即使替代化学品本身是。