中国东部地区增加的氟氯烃(CFC)排放引发关注

图片源于:https://www.bristol.ac.uk/news/2019/may/cfc-emissions.html

根据国际科学家团队在《自然》杂志上发布的新研究,自2013年以来,中国东部地区的氟氯烃(CFC)年排放量增加了约7000吨。

去年曾报道其中一种重要臭氧消耗物质CFC-11的排放量有所上升。这种化学物质主要用作建筑绝缘材料、冰箱及其他消费产品的发泡剂。意外发现表明,某处可能正在生产和排放成千上万吨的CFC-11,尽管根据《蒙特利尔议定书》,这一全球性禁令自2010年开始实施。

英国布里斯托大学大气化学讲师、研究主作者马特·里格比博士解释说:“通过全球监测网络,如先进全球大气气体实验(AGAGE)和美国国家海洋和大气管理局全球监测部门(NOAA GMD),科学家们已经监测到氟氯烃(CFC)在大气中的浓度超过40年。

“在最近几十年,由于《蒙特利尔议定书》的实施,我们主要观察到CFC排放量的下降,因此当去年报道自2013年起,全球最重要的CFC排放量突然开始增长时,令人感到意外。”

这一发现令人担忧,因为CFC是导致平流层臭氧层耗损的主要因素,而臭氧层保护着我们免受太阳紫外线的辐射。CFC的任何排放增加都会延缓臭氧层及南极臭氧“洞”的恢复时间。

那么,这些新排放的来源在哪里呢?到目前为止,研究人员只有迹象表明至少部分源头位于东亚的某个地方。

“起初,我们的监测站设在偏远地区,远离潜在的源头,”麻省理工学院的AGAGE网络负责人罗恩·普林教授和新研究的合著者说。 “我们关心的是收集代表背景大气的空气样本,以便监测浓度的全球变化并确定它们的天文寿命。”

为了更好地确定排放源,最近的测量站已定位在更靠近工业化地区。此次CFC-11新排放的线索来自韩国的AGAGE站以及由日本国立环境研究所(NIES)运营的AGAGE关联站。

来自韩国庆北大学的朴顺英教授是新研究的主作者,同时也是运行南韩高山测量站的负责人,她解释道:“我们的测量显示‘尖峰’污染,当空气来自工业化地区时。对于CFC-11,我们注意到这些尖峰的幅度自2012年起增加,表明排放量一定来自该区域。”

在靠近台湾的日本八重山岛的NIES站也观察到了类似的信号。

为了确定哪些国家对这些监测站的污染水平上升负责,来自布里斯托大学、英国气象局、瑞士材料科学与技术联邦实验室(Empa)和麻省理工学院的一组国际建模小组进行了复杂的计算机模拟,确定了污染空气样本的来源。

“通过韩国和日本的数据,我们的模型显示,自2012年以来,中国东部的CFC-11排放量增加了约7000吨,尤其是在山东和河北省周围。”布里斯托大学的博士后研究员卢克·韦斯特博士表示。

“我们没有发现来自日本、韩国半岛或我们网络敏感的任何其他国家的排放增加的证据。”

为了调查中国新排放可能是由于禁令之前生产的CFC-11释放到大气中,团队考虑了一系列可能性。

里格比博士表示:“CFC-11主要用于泡沫吹塑,因此我们查看了在2010年前生产的建筑或冰箱中有多少CFC-11可能被锁定在绝缘泡沫中,但数量远远不足以解释最近的上升。”

“最可能的解释是至少在2017年底之前的新生产的可能性。”

尽管这项新研究已识别出全球排放上升的相当大一部分,但仍有可能在其他国家,甚至中国的其他地区也发生了较小的增加。

朴教授解释道:“我们的测量对中国东部、西日本和韩国半岛敏感,而AGAGE网络的其余部分观察到北美、欧洲和南澳大利亚的部分地区。对于世界上的大部分地区,我们对臭氧消耗物质的排放情况几乎没有详细的信息。”

尽管如此,这项研究“代表了大气科学家能够告诉哪些地区排放臭氧消耗物质、温室气体或其他化学物质,以及排放多少数量的一个重要而特别的政策相关里程碑。”加利福尼亚大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所的地球化学家、该研究的合著者瑞·韦斯教授说。

里格比博士说:“现在至关重要的是找出哪些行业对新排放负责。如果这些排放是由于制造和使用像泡沫这样的产品引起的,那么我们可能只看到了CFC-11总量的部分。其余的可能被锁定在建筑和制冷设备中,将在未来几十年中最终释放到大气中。”

《环境调查局》和《纽约时报》之前的报告曾指出,中国泡沫制造商在全球禁令后仍在使用CFC-11。此外,中国当局最近也查明并关闭了一些非法生产设施。

虽然这项新研究无法确定哪个行业或哪些行业负责,但它明确指出近年来中国CFC-11排放量的大幅增加。这些增加,很可能来自新生产,占据了全球排放上升的重要部分。

论文
《基于大气观测的中国东部CFC-11排放量的增加》 作者:M. Rigby, S. Park等人在《自然》上发表。

Isla Wang

Isla Wang is a multimedia journalist who brings stories to life through her vivid storytelling. Her work spans cultural features, community news, and in-depth interviews with key figures in the UK's Chinese society.

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