研究人员利用包括瑞士少女峰研究站在内的监测网络，检测到2010年至2020年间氯氟烃含量惊人上升。图片来源：Shutterstock
《蒙特利尔议定书》禁止使用大部分破坏臭氧层的化学物质，即氯氟烃（CFC），并呼吁到2010年在全球淘汰这类化学品。该议定书出台后取得了巨大成功：地球臭氧层预计将在本世纪60年代恢复。
然而，大气化学家在最近的监测数据中发现了一个令人不安的信号——2010年至2020年间，大气中有5种CFC的含量迅速上升。这5种化学物质每年给地球带来的温室效应相当于瑞士一年的温室气体排放量。相关研究成果4月3日发表于《自然-地球科学》。
“这种情况不应该发生。”瑞士联邦材料科学与技术实验室大气化学家Martin Vollmer说。他帮助分析了来自国际CFC监测网络的数据，“我们预计还会出现相反的趋势——它们会缓慢下降”。
3月30日，英国布里斯托大学化学家Luke Western在一场线上新闻发布会上表示，以目前的水平，这些CFC对臭氧层的恢复还没有太大威胁。CFC曾被用作制冷剂和气溶胶，可以在大气中存在数百年。鉴于它们是强效温室气体，消除CFC的排放将对地球气候产生积极影响。
研究人员表示，工厂很有可能在生产CFC替代品时意外释放了3种化学物质——CFC-113a、CFC-114a和CFC-115。当CFC被逐步淘汰时，氢氟碳化合物被引入作为替代品。但在氢氟碳化合物的生产过程中，CFC可能会作为副产品产生。《蒙特利尔议定书》不鼓励这种“意外”生产，但并未禁止。
“这在很大程度上归结于工厂层面。”Vollmer指出，氢氟碳化合物的产量正在上升。
另外两种CFC含量的上升仍是个谜。“目前不应该使用或生产CFC-13和CFC-112a。”未参与该研究的挪威空气研究所大气科学家Rona Thompson说。
研究人员推测，由于CFC-112a被用作溶剂或化学原料，其含量可能正在上升。然而他们表示，还需要与化学工程师进一步讨论，以确认这一推测。
但CFC-13的出现则更令人困惑。“我们真的不知道排放源来自哪里，也不知道哪些化学过程产生的副产品是这种物质。”Vollmer说。而且，由于全球没有足够的监测站，因此很难确定CFC-13和其他CFC的排放源。
尽管如此，德国法兰克福大学大气科学家Andreas Engel表示，这项研究表明全球监测系统正在发挥作用。科学家正在密切关注地球大气层并发现问题。Engel说：“我们只需要找出它的来源，人们就会愿意并有义务解决这个问题。”
Vollmer说，如果最近检测到的5种CFC的大部分排放来自CFC替代品的生产，那么全世界可能需要重新考量氢氟碳化合物，甚至下一代制冷剂化学品——氢氟烯烃，因为氢氟烯烃生产也会排放CFC。
Vollmer补充说，如果问题继续存在，那么可能需要对《蒙特利尔议定书》进行修正，以正面解决副产品问题。
“这确实表明，我们需要睁大眼睛。”Engel表示，“故事还没有结束。”（原标题《“这不应该发生！”全球5种违禁氯氟烃排放量惊人上升》）
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41561-023-01147-w
