几种消耗臭氧层的化学物质的排放量超过了预期

时间:2020-03-19 23:31 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

几种消耗臭氧层的化学物质的排放量超过了预期

2016年,麻省理工学院(MIT)和其他地方的科学家观察到南极臭氧层首次出现愈合迹象。这一环境里程碑是几十年来世界上几乎每个国家共同努力的结果,它们共同签署了《蒙特利尔议定书》。这些国家承诺通过逐步停止生产消耗臭氧的含氯氟烃来保护臭氧层,而含氯氟烃也是一种强效温室气体。

在臭氧层恢复的过程中,科学家们意外地发现了大量的CFC-11和CFC-12的排放,这增加了生产被禁化学品的可能性,而这些化学品可能违反了具有里程碑意义的全球公约。2013年前后,CFC-11的排放量甚至出现了上升,这主要可以追溯到中国东部的一个源头。新的数据表明,中国现在已经打击了这种化学物质的非法生产,但CFC-11和cfc - 12的排放量仍高于预期。

现在麻省理工学院的研究人员发现,大部分的当前排放这些气体可能源于建筑等大型氟“银行”的孩子设备绝缘泡沫,冰箱和冷却系统,和绝缘泡沫,制造全球逐步停止之前的氯氟烃和仍然泄漏气体到大气中。根据之前的分析,科学家们得出结论,氟氯化碳银行规模太小,不会对臭氧层损耗造成太大影响,因此政策制定者允许这些银行继续存在。

事实证明,CFC-11和CFC-12都有超大型银行。银行慢慢泄漏这些化学物质的浓度,如果任其发展,将延迟复苏臭氧空洞的六年并添加相当于90亿吨二氧化碳atmosphere-an数量,类似于当前欧盟承诺根据联合国巴黎协议来减少气候变化。

“无论这些氯氟化碳银行位于何处,我们都应该尽可能负责任地考虑恢复和销毁它们,”麻省理工学院(MIT)环境研究李和杰拉尔丁?马丁(Geraldine Martin)教授苏珊?所罗门(Susan Solomon)表示。所罗门是这项研究的作者之一。“有些银行比其他银行更容易被摧毁。例如,在你拆除一栋建筑物之前,你可以采取谨慎的措施来回收隔热泡沫,并把它埋在垃圾填埋场,帮助臭氧层更快地恢复,或许还能把一大块全球变暖作为礼物送给地球。”

研究小组还发现了另一种消耗臭氧的化学物质CFC-113的一个意想不到的、相当大的来源。这种化学物质传统上被用作清洁溶剂,除了在一种特殊用途外,它的生产被禁止作为制造其他化学物质的原料。人们认为化工厂使用CFC-113时不会有太多的泄漏,因此这种化学品作为原料的使用被允许继续下去。

然而,研究人员发现,CFC-113正以每年70亿克的速度排放到大气中,几乎与CFC-11的峰值一样多,后者每年约100亿克。

该研究的主要作者、麻省理工学院(MIT)研究生梅根?利克利(Megan Lickley)表示:“几年前,全世界对10个原本不应该在那里的CFC-11超级ram感到非常不安,现在我们看到了7个本不应该在那里的CFC-113超级ram。”“这两种气体在臭氧消耗和全球变暖潜力方面是相似的。所以这是一个重要的问题。”

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。与利克利和所罗门合著的还有麻省理工学院的萨拉·弗莱彻、凯恩·斯通、乌特勒支大学的古斯·维尔德斯、国家海洋和大气管理局的约翰·丹尼尔和斯蒂芬·蒙茨卡、布里斯托尔大学的马修·里格比和A/gent有限公司的兰伯特·库伊普尔。咨询公司,在荷兰。

从上到下

新的研究结果是基于该团队开发的一项分析得出的,该分析结合了两种估算全球金融中心银行规模的常用方法。

第一种方法是一种自上而下的方法,根据各国的报告,研究世界各地生产的氟利昂制冷剂,然后将这些数字与实际的气体浓度以及它们在大气中存在的时间进行比较。在考虑了大气的破坏之后,一种化学物质的产量和它在大气中的浓度之间的差异,让科学家们估算出了世界各地氟化碳银行的规模。

根据最近采用这种自上而下方法的国际评估,世界上应该没有任何一家CFC银行。

“但这些价值存在很大的不确定性:生产价值、寿命或浓度的微小差异可能导致银行规模的巨大差异,”利克利指出。

第二种方法是一种自下而上的方法,它使用行业报告的各种应用(如制冷或泡沫)中氯氟化碳生产和销售的值,并估计每种设备类型消耗的速度。

该团队将这两种方法的优点结合在贝叶斯概率模型中——一种基于大气数据、国家和行业层面的各种用途的氯氟化碳生产和销售报告,计算全球氯氟化碳银行规模的混合方法。

所罗门表示:“我们也允许存在一些不确定性,因为不同国家可能会出现报告错误,这一点也不奇怪。”“因此,这是对银行规模更好的量化。”

追逐失去的机会

CFC银行,以及世界各地储存这些化学品的旧设备的数量,似乎比之前的任何估计都要多。研究小组发现,储存在银行里的氯氟化碳11和12的总量约为210万公吨——如果释放到大气中,这一数量将使臭氧恢复延迟6年。就其对气候变化的影响而言,这个CFC银行也相当于大约90亿公吨的二氧化碳。

有趣的是,这些银行排放的CFC-11和CFC-12的总量足以解释最近观察到的两种气体的排放。

“实际上,除了中国生产的额外部分现在似乎已经停止,我们所看到的其余部分并不神秘:只是银行的产出。这是个好消息,”所罗门说。“这意味着似乎没有任何进一步的欺骗行为。如果有的话,它是非常小的。我们想知道的是,如果你要恢复并摧毁这些建筑泡沫,并以一种更负责任的方式替换旧的冷却系统等,那对气候变化还能有什么用?”

为了回答这个问题,研究小组探索了几种理论政策情景,以及它们对碳氟烃银行排放的潜在影响。

“机会丧失”的情景考虑的是,如果所有银行都在2000年——当年许多发达国家同意逐步淘汰氯氟化碳的生产——倒闭,会发生什么。如果这种情况真的发生了,那么在2000年到2020年期间,这项措施将会节省相当于250亿吨的二氧化碳,而且这些银行现在也不会有碳氟化合物的排放。

第二种情况是,如果到2020年,所有的银行都能恢复并被摧毁,那么大气中就会有碳氟化合物的排放。这一方案将相当于减少排放到大气中的90亿吨二氧化碳。如果这些银行今天就被摧毁,也将有助于臭氧层更快地恢复6年。

所罗门说:“我们在2000年失去了一个机会,这真是令人难过。”“所以我们不要再错过它了。”

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