2016年,研究人员首次观察到了南极臭氧层的愈合迹象。这一环境里程碑是几十年来全球所有国家共同努力的结果。通过共同签署《蒙特利尔协议》,这些国家承诺通过逐步停止生产含氯氟烃(CFC)以保护臭氧层。
然而,在臭氧层逐步恢复的过程中,科学家们意外地发现了大量CFC-11和CFC-12的排放。2013年前后,CFC-11的排放量甚至出现了攀升,其主要来源可能是中国东部地区。新的数据表明,中国已经采取严厉措施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。
目前,美国麻省理工学院(MIT)的研究人员发现,当前大部分的排放来自已有“CFC银行”——旧设备的绝缘泡沫、冰箱冷却系统等正在持续向大气中释放CFC。此前,有科学家认为CFC银行规模较小,不会对臭氧层造成显著影响。因此,政策制定者允许这些CFC银行继续存在下去。然而事实情况是,CFC-11和CFC-12银行的规模非常庞大,如果任由其泄漏,将导致臭氧层空洞的修复延迟6年,并相当于向大气中排放了90亿吨二氧化碳。
MIT研究人员Susan Solomon表示:“无论这些CFC银行位于何处,我们都应该尽可能负责任地考虑它们的处理方式。例如,在拆除建筑物之前,可以采取谨慎的措施回收隔热泡沫,并把它们填埋到垃圾场中。”
此外,研究人员还发现了另一种消耗臭氧层的CFC-113的意外来源。除用作清洁溶剂外,它还被广泛用作化工原料。此前,人们认为在化工厂中使用CFC-113不会造成太多的泄漏。然而,CFC-113正以每年70亿克排放到大气中,这几乎与CFC-11的峰值相同。论文作者、MIT研究生Megan Lickley说:“两种物质对臭氧的消耗能力是相似的,这是一个非常严重的问题。”
在分析过程中,研究人员结合了两种估算CFC银行规模的方法:
(1)自上而下法,根据各国报告,统计全球的CFC产量,然后与实际气体浓度,以及在大气中的存在时间进行比较。依据这种方法,世界上应不存在CFC银行。Lickley解释说:“自上而下法得到的估值存在很大的不确定性。产量、寿命或浓度的微小差异可能导致CFC银行规模的估值产生巨大差异。”
(2)自下而上法,根据行业报告的产量和销售值,估计CFC的消耗时间。最终,研究人员结合了两种方法的优点,使用混合方法对CFC银行规模进行了估算。Solomon解释说:“由于可能有报告错误,我们允许有不确定性的存在。但这确实是CFC银行规模的更好量化方式。”
如果在拆除建筑物时,各国采用更负责任的方式处理冷却系统,会对气候变化产生怎样的影响呢?为了回答这个问题,研究人员探索了多种理论政策情景,以及它们对CFC排放的潜在影响。
在情景一中,如果所有的CFC银行都在2000年关闭,那么在2000~2020年期间,其成效等同于减少了250亿吨二氧化碳的排放,并且不存在现有的CFC释放问题。
在情景二中,如果所有的CFC银行都能在2020年得到妥善处理,它的效果等同于90亿吨二氧化碳的减排。
Solomon总结说:“我们在2000年失去了解决问题的机会,这很令人难过。因此,我们不能再错过第二次机会。”
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