世界早在多年前就同意禁止这种消耗臭氧层的物质——但有人似乎在制造更多

CFC-11 的在空气中的消散速度并不像预期的那么快。
a blue sky with clouds
空气中弥漫着一股腐败的气息。DepositPhotos

在过去的30年里,臭氧层已经取得了令人瞩目的恢复,但这从未是一个万无一失的计划。周三在《自然》杂志上发表的一项新研究,揭示了数十年前被国际条约禁止的一种消耗臭氧的化学品排放量惊人地激增。这个制造污染物的罪魁祸首仍然未知,也尚未被抓获。

“我们无疑感到震惊,”新研究的主要作者、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的科学家斯蒂芬·蒙茨卡(Stephen Montzka)说。“我们无法理解,当生产已经停止这么久,排放量怎么会反而增加。”

这种名为CFC-11的化学品,属于一类被称为氯氟烃(CFCs)的物质,曾一度被誉为20世纪工业化学的顶峰。CFCs出现在冰箱、气雾罐和各种溶剂中。它们无处不在,就像某种专门为现代消费主义设计的奇迹化合物。

随后,科学家们开始意识到,CFCs正在扩大地球臭氧层的一个巨大空洞。臭氧层是保护地球生命免受太阳有害紫外线辐射的重要屏障。CFCs中的氯分子会引发破坏臭氧的化学反应,使紫外线辐射能够穿透到地表。1987年,世界各国携手签署了《蒙特利尔议定书》,一项有效禁止所有消耗臭氧物质(包括CFCs)的协议。该协议得到了联合国所有国家的签署。“《蒙特利尔议定书》之所以闻名,是因为它是世界上最成功的环境条约,”全球治理与可持续发展研究所的创始人兼主席杜伍德·扎尔克(Durwood Zaelke)说。“它比任何其他条约都更能保护气候。它使气候系统免于灾难。”

这也是为什么新的《自然》研究如此令人震惊的部分原因:它明确表明了该条约受到了违反。无论是故意的还是意外的,这一点仍不清楚,但无论如何,这都让《蒙特利尔议定书》的各缔约方高度警惕。

“我们很高兴看到这篇论文的发表,”美国宇航局戈达德太空飞行中心的大气科学家苏珊·斯特拉汉(Susan Strahan)说,她没有参与这项研究。“看来有人没有遵守《蒙特利尔议定书》。这是我们所有人都应该关注的问题,因为我们希望臭氧水平能够恢复。”

CFC-11尤其用于20世纪90年代之前的泡沫建筑隔热材料和电器中。虽然CFC-11对臭氧层的危害并不比其他含氯化学物质更大,但它是第二常见的CFC。它含有三个氯分子而不是通常的两个,这使其比大多数其他消耗臭氧的化学物质寿命更长——约52年。它也是一种温室气体,可能导致气候变化

与其他CFCs一样,自该条约于1989年生效以来,CFC-11在大气中的浓度已大幅下降,自1993年达到峰值以来,下降了高达15%。CFC-11的生产本应在2010年被完全淘汰。

根据《清洁空气法》的规定,NOAA的科学家自70年代末以来一直在定期测量空气。在这些观测中,蒙茨卡的小组发现,虽然大气中CFC-11的水平仍在下降,但其下降速度并不像应有的那样快。新的排放正在减缓这种下降。自2012年以来,排放量已惊人地增长了25%。

许多专家受到世界各国联合起来反对CFCs的成功鼓舞,他们认为我们可以在“2050年至2070年之间”回到1980年的臭氧水平。到目前为止,蒙茨卡强调,新的排放不会阻止或逆转臭氧层的愈合。“仅凭这项新的增加,并不会对臭氧消耗产生太大影响,甚至可能没有影响。”

然而,“如果这些排放量在未来得以持续,那将显著改变这一点。我们希望臭氧层能尽快恢复,这样(损害)就不会持续下去,也不会出现臭氧恢复日期延迟10年的情况,而这可能会在我们无法消除这些排放时发生。”

two people release a balloon
南极站的工作人员准备释放一个气球,该气球将携带一个臭氧仪器升至20英里的高空,沿途测量臭氧水平。NOAA

基于对CFC-11与其他气体相互作用的分析,研究人员认为来源在东亚——但探测信标的搜索范围仅限于此。斯特拉汉希望新的结果能促使NASA进行一次飞机飞行任务,飞越该地区,“因为我们可以去测量大气中的物质,看看是否有[CFC-11]含量更高的区域。”

但令人费解的是,一个国家会故意违反条约。“臭氧层之所以在改善,”斯特拉汉说,“是因为世界各国都在遵守禁止生产CFCs的规定。有大量的替代化合物——我不知道为什么有人还需要CFC-11。这真的说不通。我对此没有解释。”

扎尔克说,生产新排放物的任何人都可能是在政府不知情或不知情的情况下进行的。事实上,这种化学品激增可能仅仅是由于某些地方储存的旧隔热材料或电器储存不当,现在正向空气中释放CFC-11。尽管如此,证据强烈指向有人在制造新的CFC-11排放。蒙茨卡和他的同事们推迟了这项研究的发表,正是为了弄清楚是否有其他原因导致CFC-11的减少速度放缓。“有人威胁要毁掉这个伟大的记录,”扎尔克说。

这并不是说有哪个国家正刻意藐视《蒙特利尔议定书》。根据扎尔克的说法,该条约一直采用“康复”的方法:如果一个国家不遵守规定,那么条约的领导人就会积极与该国领导人合作,使其恢复遵守。如果一个国家无法或拒绝恢复遵守,那么下一步就是严厉的贸易制裁。但在此之前,这些惩罚性措施从未被使用过。

无论是否需要采取这些措施,扎尔克乐观地认为,尽管世界有时看起来四分五裂,但考虑到其后果,它会采取适当的行动。“你有一个条约,它不仅是这场戏剧中的英雄,而且具有标志性。各方不会允许它违规。如果《蒙特利尔议定书》失败了,世界就会失败。气候系统就会失败。”

   
© .