臭氧空洞再度加剧，是谁在偷偷破坏臭氧层？

作者:宋天福

近年来，“臭氧空洞”的问题似乎很少出现在人们的视野中。随着《蒙特利尔议定书》的签署和实施，臭氧层消耗问题正在逐步改善。然而，近年来的监测数据显示，一些未知的排放源正在暗中破坏臭氧层。

臭氧层是上层大气中富含臭氧的薄层，是地球上所有生命的保护伞。大多数来自太阳的紫外线会被臭氧层阻挡。我们通常小心涂抹防晒霜来抵御的紫外线实际上只是臭氧层泄漏造成的一小部分损害。

臭氧层是地球上所有生命的保护伞。资料来源:Unsplash

20世纪70年代，人类发现臭氧层正在被消耗。南极洲上空出现了一个“臭氧洞”，并逐渐扩大。人类很快发现了致命的臭氧消耗物质，如氢氯氟烃(俗称氟利昂)。这让世界紧张。如果臭氧层消耗殆尽，皮肤癌和其他疾病的发病率将会高得多。

1987年，包括中国在内的26个国家签署了《蒙特利尔议定书》，此后缔约方增加到197个。该议定书规定，所有缔约方必须逐步淘汰臭氧消耗物质的生产和使用。经过30年的努力，臭氧层的恶化终于停止了。2015年，美国宇航局宣布南极臭氧洞到2075年可能会缩小到20世纪80年代以前的大小。

1972015年南极臭氧层空洞的变化。资料来源:美国航天局

疑云涌现。

近年来，世界各地的监测数据表明，三氯氟甲烷(三氯氟甲烷，议定书中规定的一类臭氧消耗物质)的浓度变化异常，这可能意味着其排放量增加。

《议定书》及其修正案规定，所有缔约方最迟应在2010年之前禁止三氯氟甲烷的生产和使用。根据各国向联合国提交的数据，生产活动确实已经停止。各国相继推出替代方案，用对臭氧层危害较小或无害的物质取代三氯氟甲烷。

那么这些增加的排放来自哪里呢？

如果没有人为的生产，那么以前连续释放的含三氯氟甲烷的物质应该是主要的排放源。假设这些物质不再增加，三氯氟甲烷的释放速率将越来越慢，直到低于自然降解速率，其在大气中的浓度将迅速降低。监测数据也证实了这一点。2002年以前，三氯氟甲烷的浓度下降速度逐渐加快。

三氯氟甲烷的大气浓度和排放的变化。资料来源:自然

只有排放增加才能解释这种异常现象。来源:皮克斯拜

不要轻视这种排放。一万吨氟氯烃足以消耗数亿吨臭氧。此外，三氯氟甲烷的温室效应是二氧化碳的4750倍。在这方面，近年来三氯氟甲烷的年排放量已经影响了6000多万吨二氧化碳。

那么，这些突然增加是从哪里来的呢？

模拟追击

三氯氟甲烷的排放主要分为两部分:一是人为因素，如生产使用或人工材料释放；第二是释放自然因素，如海洋和其他环境。

由于人口和工业的分布，南北半球大气中污染物的浓度通常不同，这与人为排放高度相关。2012年后，三氯氟甲烷大气浓度的半球差异增加了50%。为了消除大气交换等自然因素的影响，科学家模拟了污染物在大气中的运动。结果表明，半球差异只有在人为排放增加后才会增加，受自然因素的影响很小。

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人类活动是三氯氟甲烷大气浓度增加的主要原因。来源:皮克斯拜

这证实了排放量的增加来自人类活动，也将目标缩小到北半球。

另一方面，科学家研究了夏威夷莫纳罗亚天文台的监测数据，发现三氯氟甲烷的浓度变化与某些明显源于人类排放的气体非常一致，特别是一些已被证实来自东亚的污染物。在模拟了不同区域的排放对监测点的影响后，反向排放源最有可能来自东亚。

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莫纳罗亚天文台。资料来源:esrl.noaa.gov

材料的释放是否会增加，例如拆除旧房屋和使用这种材料的设备？如果是这样，首先使用这种材料的发达国家应该首先观察到排放量的增加。然而，美国国家海洋局和全球大气实验的数据显示，欧洲和美国的排放量一直在下降

基于监测数据模拟2012017年三氯氟甲烷的排放分布。资料来源:参考文献

资料来源:mee.gov.cn

然而，环境调查局调查的一家企业表示，中国市场使用的三氯氟甲烷的数量是其替代品的10倍。原因很简单:二氯氟乙烷的价格超过每吨15000元，而三氯氟甲烷的价格只有几千到18元

制造商向环境影响评估调查人员展示了含有三氯氟甲烷的产品清单。资料来源:EIA

想逃避检查吗？来源:皮克斯拜

中国也开始采取一些行动。例如，今年3月，山东省*授予山东工业大学毕宇教授科技发明一等奖，表彰他发明的无氟氯聚氨酯发泡剂。近年来，*一再强调需要打击消耗臭氧层物质的非法生产，以引起关注。

如果不及时改善目前的状况，世界各国在过去几十年中合作保护臭氧层的努力可能会受到威胁，臭氧层的恢复速度无疑会减缓。希望能尽快推广安全低成本的替代品，并及时惩罚和惩戒非法制造商。这不仅关系到中国的国际形象，也关系到全世界人民的健康。