臭氧层新杀手浮出水面

南极洲的臭氧洞在2008年底达到顶峰。资料来源:美国航天局

臭氧层(保护人体免受太阳紫外线辐射的高海拔氧分子层)在过去10年中一直在恢复。但是新发现的威胁可能会推迟它的恢复。研究人员发现，在过去几年中，溶剂、脱漆剂和一种药物生产中常用的化学品的排放量增加了一倍，这将使南极臭氧层的恢复延迟5到30年。如果化学物质的含量继续增加，将来的恢复期可能会更长。

对此，澳大利亚墨尔本大学的环境科学家罗宾·施菲尔德表示，这些发现“令人恐惧”，而且“意义重大”。

有问题的物质是二氯甲烷。英国兰卡斯特大学的大气化学家瑞安·侯赛因(Ryan Hossaini)说，这种物质的天然来源非常少，所以近年来排放量的增加可能来自人类。他补充说，从2000年到2012年，二氯甲烷浓度平均上升。从全球来看，从2004年到2014年，二氯甲烷的浓度增加了近两倍。侯赛因和他的团队估计，目前二氯甲烷的排放量约为每年100万吨。

像含氯氟烃和其他破坏臭氧层的化学物质一样，二氯甲烷暴露在阳光下会分解。氯原子释放后，任何与它们相互作用的臭氧分子都将被消除。1987年，《蒙特利尔议定书》禁止生产和使用含氯氟烃和许多与工业化国家有关的化合物，但二氯甲烷被忽略了，因为研究人员认为二氯甲烷在大气中无法保持足够长的时间到达平流层。然而，目前的研究证据表明，该分子可以到达平流层的较低部分，包括臭氧层，其高度距离极地地区8公里。

为了测量二氯甲烷目前和未来对高空臭氧层的威胁，侯赛因和他的同事使用了计算机模拟。2016年，他们的分析显示，南极洲夏季臭氧损失的大约3%来自二氯甲烷。这个数字看起来很小，但是侯赛因说这种物质造成了2010年南极夏季臭氧损失的1.5%。研究人员在最近发表在《自然通讯》上的一篇文章中报告说，如果二氯甲烷的排放量继续以过去10年的速度增长，臭氧层空洞的恢复将会推迟30年。

然而，如果二氯甲烷的排放量保持在目前的水平，臭氧空洞的恢复将仅延迟约5年。不包括二氯甲烷的模拟显示，到2065年，南极洲的高海拔将恢复到1980年以前的水平，含氯氟烃气体和其他破坏臭氧的化学物质的浓度被认为是一个问题。

德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的大气物理学家比约恩-马丁·辛胡伯说，该团队的分析“非常重要”。他指出:“很明显，二氯甲烷的浓度增加了很多。”但他表示，关键问题之一是长期排放会有多长:“近年来，它们发生了很大变化，很难说它们是如何演变的。”

尽管二氯甲烷排放量的快速增长有一天会稳定下来，但这些多用途化学品的排放也有可能进一步加速。侯赛因和他的团队还评估了如果二氯甲烷排放量以过去20年两倍的速度增长会发生什么。答案是什么？当然不是。分析表明，南极臭氧层要到200年后才会恢复到1980年前的水平。

同样重要的是，该小组的发现可能有助于其他研究人员确定最近二氯甲烷排放量增加的来源。Hossaiani说，这样的信息仍然非常缺乏。(晋南编)

中国科学新闻(2017-07-11第三版国际版)