研究人员报告称，最后一种将被逐步淘汰的破坏臭氧层的化学物质的大气含量正在下降
自 1985 年发现臭氧层空洞以来，各国已达成并修订了多项条约以促进臭氧层恢复。其中最著名的是《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，该议定书被广泛认为是有史以来最成功的环境协议。《蒙特利尔议定书》于 1987 年首次通过，并得到联合国所有成员国的批准，旨在减少向大气中排放臭氧消耗物质。其中最著名的是氯氟烃 (CFC)。
该议定书自 1989 年开始，要求在 2010 年之前逐步淘汰全球范围内的氟利昂生产，并禁止在冰箱、空调和绝缘泡沫等设备中使用氟利昂。这一逐步淘汰计划使经济较不发达的国家有时间过渡到替代品，并提供资金帮助它们遵守议定书的规定。
如今，冰箱和气雾罐中都装有丙烷等气体，尽管这种气体易燃，但释放时不会破坏地球高层大气中的臭氧。然而，一些产品中对臭氧无害的氟利昂替代品（如用于冰箱、建筑物和空调机组隔热的某些泡沫）需要更长时间才能找到。另一组气体，即氢氯氟烃 (HCFC)，被用作临时替代品。
不幸的是，HCFC 仍然会破坏臭氧层。好消息是，根据我与同事共同开展的研究，大气中的 HCFC 含量正在下降，自 2021 年以来确实一直在下降。这标志着地球臭氧层恢复的一个重要里程碑，也为人类应对气候变暖气体的努力提供了一个罕见的成功案例。
HCFC 与 CFC
HCFC 和 CFC 有很多共同之处。这些相似之处使得 HCFC 成为合适的替代品。
HCFC 含有氯，氯是 CFC 中的一种化学元素，会导致这些化合物破坏臭氧层。HCFC 对臭氧层的破坏程度比它们所取代的 CFC 要小得多——你必须释放大约 10 倍的HCFC 才能对臭氧层产生同等影响。
但氟利昂和氢氯氟烃都是强效温室气体。最常用的氢氯氟烃 HCFC-22 的全球变暖潜能值是二氧化碳的 1,910 倍，但在大气中只能持续约 12 年，而二氧化碳则可以持续几个世纪。
随着不消耗臭氧层的 HCFC 替代品的出现，人们决定对《蒙特利尔议定书》进行修订，以逐步淘汰 HCFC。这些修订分别于 1992 年和 1999 年在哥本哈根和北京达成。
淘汰工作仍在进行中。全球目标是在 2030 年停止大部分 HCFC 的生产，到 2040 年只允许生产极少量 HCFC。
在崎岖的道路上转弯
我们的研究结果表明，自 2021 年以来，大气中的 HCFC 含量一直在下降，这是自 20 世纪 70 年代末科学家开始测量以来的首次下降。这一里程碑表明《蒙特利尔议定书》不仅在解决最初的 CFC 问题方面取得了巨大成功，而且在解决其鲜为人知且破坏性较小的后续问题方面也取得了巨大成功。
这对于臭氧层的持续恢复来说是个好消息。最新的科学预测是在 2022 年做出的，预计 HCFC 水平要到 2026 年才会开始下降。
尽管大气中的氟氯烃水平正在朝着正确的方向发展，但在逐步淘汰消耗臭氧层物质方面并非一帆风顺。2019 年，包括我在内的一组科学家提供了证据，证明尽管全球已禁止生产氟利昂-11，但中国部分地区仍在使用氟利昂-11（泡沫绝缘材料的常见成分）。
联合国环境规划署还报告称，2020年非法生产了氟氯烃，违反了逐步淘汰计划。
2023 年，我和其他人发现，大气中又有五种氟利昂的含量在增加。这种增加并非非法生产，而更可能是另一种过程的结果：《蒙特利尔议定书》中的一个漏洞，该漏洞允许在氟利昂用于制造其他物质（如塑料或氟利昂和氟氯烃的非臭氧消耗替代品）的情况下生产氟利昂。
研究显示，尽管某些氟氯烃的已知用途很少或根本没有，但其在大气中的含量却在增加或下降得不够快。
大气中仍在增加的大多数 CFC 和 HCFC 都是在生产氟聚合物（也许以其在不粘煎锅中的应用而闻名）或氢氟碳化物 (HFC) 时释放的。
氢氟碳化物是一种对臭氧层无害的替代物质，于 20 世纪 90 年代初被开发并商业化，用于取代氢氯氟碳化物。但由于氢氟碳化物是一种强效温室气体，因此必须遵守《巴黎协定》和《蒙特利尔议定书》的《基加利修正案》等国际气候减排条约。
气候变暖 HFC 的下一个最佳替代品是目前正在讨论的问题。在许多应用中，人们认为 HFC 将被氢氟烯烃 (HFO) 取代，但这些物质本身也产生了环境问题，即三氟乙酸的形成，三氟乙酸不会在环境中分解，并且像其他多氟和全氟物质 (PFAS) 一样，可能对人类健康构成威胁。
然而， HFO 至少比丙烷等老替代品更节能。
对未来的希望
我发现大气中 HCFC 含量有所下降，感觉全球修复臭氧层的努力可能已经取得最后的进展。虽然距离恢复到原来的状态还有很长的路要走，但现在我们有充分的理由保持乐观。
气候和乐观这两个词很少同时出现。但我们现在知道，自 2021 年以来，一小群被称为 HCFC 的强效温室气体对气候变化的影响越来越小，而且在可预见的未来，这一趋势有望继续下去。
随着逐步淘汰氢氟碳化合物的政策已经到位，人们希望环境协议和国际合作能够发挥作用应对气候变化。
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