最近的研究结果表明，对臭氧层和气候有害的氢氯氟碳化合物 (HCFC) 显着减少。这一源自《蒙特利尔议定书》的成功表明，全球逐步淘汰这些物质的努力是有效的，减少量超出了先前的预测。
瑞士高空综合碳观测系统（ICOS）少女峰站是用于大气测量氢氯氟碳化合物的采样站之一。图片来源：Jungfrau.ch
最近的研究结果表明，对臭氧层和气候有害的氢氯氟碳化合物 (HCFC) 显着减少。这一源自《蒙特利尔议定书》的成功表明，全球逐步淘汰这些物质的努力是有效的，减少量超出了先前的预测。
一个国际研究小组的一项新研究揭示了在减少大气中破坏地球保护臭氧层的化学物质水平方面取得的重大进展，证实了限制其生产和使用的历史法规的成功。 Empa 科学家通过少女峰高山研究站的测量数据为这项研究做出了贡献。
蒙特利尔议定书和 HCFC
这项研究由布里斯托大学的研究人员领导，最近发表在《自然气候变化》杂志上，首次表明大气中强效臭氧消耗物质（ODS）（称为氢氯氟碳化合物（HCFC））的水平显着下降。这些 HCFC 也是有害的温室气体 (GHG)，因此减少它们也可以减轻全球变暖。
1987 年，国际社会通过了《蒙特利尔议定书》，对消耗臭氧层物质的生产和使用进行控制，消耗臭氧层物质曾广泛用于数百种产品的制造，包括冰箱、气溶胶喷雾剂、泡沫和包装。 HCFC 是作为氯氟烃 (CFC) 的替代品而开发的。尽管自 2010 年以来全球已禁止生产 CFC，但目前全球仍在逐步淘汰 HCFC 的生产和使用，预计完成日期为 2040 年。它们将被非消耗臭氧层氢氟碳化合物 (HFC) 和其他化合物取代。
对于 Empa 科学家兼合著者 Stefan Reimann 来说，这项研究代表了“遏制臭氧空洞措施历史上的里程碑，我们首次证明，即使是针对臭氧消耗更严重的产品的替代产品，氟氯化碳现在正在减少——甚至比预期提前了五年。”图片来源：EMPA
“结果非常令人鼓舞。它们强调了建立和遵守国际协议的重要性”，布里斯托大学化学学院的主要作者卢克·韦斯特说。 “如果没有《蒙特利尔议定书》，这一成功就不可能实现。因此，这是对应对平流层臭氧消耗的多边承诺的有力认可，并为应对人类引起的气候变化带来了额外的好处。”
下降速度快于预期
国际研究显示，所有 HCFC 中所含的消耗臭氧层氯总量在 2021 年达到峰值。由于这些化合物也是强效温室气体，它们对气候变化的贡献也于当年达到峰值。这一最高值比2022年发布的上一份臭氧评估报告中的预测早了五年。尽管2021年至2023年的下降幅度不到1%，但仍然表明HCFC排放正朝着正确的方向发展。
对于 Empa 科学家兼合著者 Stefan Reimann 来说，这项研究代表了“遏制臭氧空洞措施历史上的里程碑，我们首次证明，即使是针对臭氧消耗更严重的产品的替代产品，氟氯化碳现在正在减少——甚至比预期提前了五年。” Empa 研究人员表示，这要归功于国际协议的不断收紧以及在大气测量（例如少女峰测量）的帮助下进行验证。
确保未来环境稳定
这些结果依赖于全球分布的大气观测站的高精度测量，使用来自先进全球大气气体实验（AGAGE）和美国国家大气和海洋管理局（NOAA）的数据，包括少女峰的高山研究站， Empa 科学家在那里进行大气测量。
“我们使用高度灵敏的测量技术和彻底的协议来确保这些观测的可靠性，”Empa 大气科学家、合著者马丁·沃尔默 (Martin Vollmer) 说。
合著者、美国国家海洋和大气管理局科学家艾萨克·维蒙特补充道：“这项研究强调了我们在环境监测中保持警惕和积极主动的迫切需要，确保其他受控的臭氧消耗和温室气体遵循类似的趋势，这将有助于在未来保护地球几代人。”
有关这项研究的更多信息，请参阅对关键环境胜利的科学见解。
参考文献：“氢氯氟烃的辐射强迫和等效有效氯的减少”作者：Luke M. Western、John S. Daniel、Martin K. Vollmer、Scott Clingan、Molly Crotwell、Paul J. Fraser、Anita L. Ganesan、Brad Hall， Christina M. Harth、Paul B. Krummel、Jens Mühle、Simon O'Doherty、Peter K. Salameh、Kieran M. Stanley、Stefan Reimann、Isaac Vimont、Dickon Young、Matt Rigby、Ray F. Weiss、Ronald G. Prinn 和Stephen A. Montzka，2024 年 6 月 11 日，《自然·气候变化》。
DOI：10.1038/s41558-024-02038-7