几年前,世界同意禁止使用这种臭氧杀手——但似乎有人在制造更多

几年前,世界同意禁止使用这种臭氧杀手——但似乎有人在制造更多

过去 30 年来,臭氧层取得了令人瞩目的恢复,但这从来都不是万无一失的计划。周三发表在《自然》杂志上的一项新研究表明,几十年前被国际条约禁止的一种消耗臭氧层的化学物质的排放量出现了惊人的飙升。制造这种污染物的罪魁祸首仍然未知,而且逍遥法外。

“毫无疑问,我们感到震惊,”美国国家海洋和大气管理局的科学家、新研究报告的主要作者斯蒂芬·蒙茨卡说。“我们无法理解,在排放量长期为零的情况下,排放量怎么会增长。”

这种化学物质 CFC-11 属于一类名为氯氟烃 (CFC) 的物质,曾被誉为 20 世纪工业化学的巅峰。CFC 出现在冰箱、气雾罐和各种溶剂中。它们无处不在,就像某种专为现代消费主义设计的神奇化合物。

随后,科学家们开始意识到,氟利昂正在扩大地球臭氧层的巨大空洞,而臭氧层是地球上生命抵御太阳有害紫外线辐射的重要屏障。氟利昂的氯分子会引发破坏臭氧层的化学反应,使紫外线辐射穿透到地表。1987 年,全世界共同签署了《蒙特利尔议定书》,该公约有效禁止了包括氟利昂在内的所有消耗臭氧层的物质。联合国所有国家都签署了《蒙特利尔议定书》,“《蒙特利尔议定书》是世界上最成功的环境条约”,治理与可持续发展研究所创始人兼总裁 Durwood Zaelke 说。“它为保护气候所做的努力比其他任何条约都要多。它使气候系统免于灾难。”

这也是《自然》杂志的新研究令人震惊的部分原因:它清楚地表明了该条约的违反。这究竟是故意的还是无意的还不得而知,但它还是让《蒙特利尔议定书》的缔约方处于高度警惕状态。

“我们很高兴看到这篇论文的发表,”美国宇航局戈达德太空飞行中心的大气科学家苏珊·斯特拉恩说,她没有参与这项研究。“似乎有人没有遵守《蒙特利尔议定书》。这是我们所有人都需要关注的事情,因为我们希望臭氧水平恢复。”

CFC-11 主要用于 20 世纪 90 年代之前制造的泡沫建筑隔热材料和家用电器。虽然 CFC-11 对臭氧层的危害并不比其他含氯化学物质更大,但它是第二丰富的 CFC。它有三个氯分子,而不是通常的两个,这使其寿命比大多数其他消耗臭氧层的化学物质更长——大约 52 年。它也是一种能够导致气候变化的温室气体。

与其他氟利昂一样,自 1989 年条约生效以来,大气中 CFC-11 的浓度已大幅下降,自 1993 年达到峰值以来已下降了 15%。CFC-11 的生产原本有望在 2010 年完全消除。

自 70 年代末以来,NOAA 科学家一直按照《清洁空气法》的要求定期测量空气。在这些观测过程中,Montzka 的团队发现,尽管大气中的 CFC-11 水平仍在下降,但下降速度并不像预期的那样快。新的排放正在减缓这种下降速度。自 2012 年以来,排放量已惊人地攀升了 25%。

许多专家受到世界反对氟利昂的鼓舞,相信 2050 年至 2070 年间,臭氧水平可能会回到 1980 年的水平。蒙茨卡强调,到目前为止,新的排放不会阻止或逆转臭氧层的修复。“这种新的增强本身不会改变臭氧消耗的多少,甚至根本不会改变。”

然而,“如果这些排放在未来持续存在,情况将会发生重大变化。我们希望尽快修复臭氧层,这样 [损害] 就不会持续,我们也不会遭受如果这些排放不消失,臭氧层恢复日期可能会滞后 10 年的情况。”

南极工作人员准备释放一个气球,该气球将携带一台臭氧仪器飞到 20 英里外的大气层,沿途测量臭氧水平。美国国家海洋和大气管理局

根据对 CFC-11 与其他气体相互作用的分析,研究人员认为 CFC-11 的来源位于东亚——但搜索范围已经非常狭窄。斯特拉恩希望新结果可以说服 NASA 执行一次飞越该地区的飞机任务,“因为我们可以去测量大气中的物质,看看那里是否有更高浓度的 [CFC-11]。”

但一个国家明知故犯地违反条约,这让人感到困惑。“臭氧层变好的原因,”斯特拉恩说,“是因为全世界都在遵守禁止生产氟利昂的规定。有很多替代化合物——我不知道为什么有人需要 CFC-11。这真的说不通。我对此没有解释。”

扎尔克说,无论是谁在制造新的排放,很可能都是在政府不知情的情况下这样做的。事实上,化学物质激增可能只是由于某些电器的旧绝缘材料存放不当,而这些电器现在正在向空气中排放 CFC-11。尽管如此,证据有力地指向有人制造了新的 CFC-11 排放。蒙兹卡和他的同事推迟发表研究结果,正是为了弄清楚 CFC-11 减少速度减缓是否还有其他原因。扎尔克说:“有人威胁要毁掉这一伟大记录。”

这并不是说有哪个国家会不遗余力地藐视《蒙特利尔议定书》。据扎尔克称,该条约一直采用“恢复正常”的方式:如果一个国家不遵守,那么条约的领导人将积极与该国领导人合作,使其恢复遵守。如果一个国家不能或拒绝恢复遵守,下一步将是严厉的贸易制裁。但这些惩罚措施以前从未必要。

无论是否需要采取这些措施,扎尔克都乐观地认为,尽管世界有时看起来支离破碎,但考虑到后果,它将采取适当的行动。“你们有一项条约,它不仅是这场戏剧中的英雄,而且具有标志性。各方不会让它不遵守规定。如果《蒙特利尔议定书》失败,世界就会失败。气候系统也会崩溃。”

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