科学家发现的臭氧消耗化学品意外的高排放量

2019年臭氧孔达到高峰范围为630万平方英里(16。400万平方公里)9月8日。南极高层大气中的异常天气模式急剧下降臭氧耗尽。

恢复和安全地破坏这些化学品的来源可以加速臭氧恢复并降低气候变化。

2016年,MIT和其他地方的科学家观察到南极臭氧层中愈合的第一个迹象。这种环境里程碑是几乎所有国家在世界上的几十年的共同努力,这些国家集体签署了蒙特利尔议定书。这些国家通过逐步淘汰臭氧耗尽氯氟烃来保护臭氧层,这也是有效的温室气体。

虽然臭氧层是在恢复路径上,但科学家们发现了意外的CFC-11和CFC-12的高排放量,提高了生产可能违反地标全球条约的禁止化学品的可能性。CFC-11的排放甚至展示了2013年左右的上涨,这已经追溯到中国东部的来源。新数据表明,中国现已夯实非法生产化学品,但CFC-11和12排放的排放仍然大于预期。

现在,麻省理工学院研究人员发现,这些气体的大部分发射可能源于大型氟氯化碳“银行” - 旧设备,如建筑隔热泡沫,冰箱和冷却系统,泡沫绝缘,在全球氟氯化碳淘汰之前制造的制造。仍然泄漏了气体进入大气层。基于早期的分析,科学家得出结论,CFC银行将太小,无法为臭氧消耗做出贡献,因此政策制定者允许银行保留。

事实证明,CFC-11和CFC-12的超大银行。银行在浓度下慢慢泄漏这些化学品,如果未选中,将延迟臭氧孔的恢复六年,并在大气中增加了90亿公吨二氧化碳的二氧化碳 - 这是与当前欧洲类似的金额联盟承诺在联合国巴黎协议下减少气候变化。

“无论这些氟氯化银行居住在哪里,我们都应该考虑尽可能地恢复和摧毁它们,”麻省理工学院的李和杰拉尔丁马丁教授苏珊所罗门(Mittin)的环境研究教授说,他是该研究的共同作者。“一些银行比其他银行更容易摧毁。例如,在撕开建筑物之前,可以采取仔细措施来恢复绝缘泡沫并将其埋在垃圾填埋场,帮助臭氧层恢复得更快,也许脱掉一大块全球变暖作为到地球的礼物。“

该团队还确定了另一种臭氧消耗化学品CFC-113的意外和相当大的来源。这种化学物传统上用作清洁溶剂,除了在一个特定用途中禁止其生产,作为用于制造其他化学物质的原料。据认为,化学设备将使用CFC-113而不允许大量泄漏,因此将化学用途作为原料持续下去。

然而,研究人员发现,CFC-113以每年70亿克的速度被排放到大气中 - 几乎与CFC-11中的尖峰一样大,其每年约为100亿克。

“几年前,世界上的10个GIGAGRAM对CFC-11的惊人感到非常沮丧,这不应该在那里,现在我们看到了7个GIGAGRAM的CFC-113,不应该在那里,”铅作者的研究与麻省理工学院研究生梅根林利。“在臭氧耗尽和全球变暖潜力方面,这两个气体类似。所以这是一个重要的问题。“

这项研究显示出来的通信。与Lickley和Solomon的共同作者是Sarah Fletcher,和麻省理工学院的Kane石,以及乌得勒金,John Daniel和Stephen Montzka的国家海洋和大气管理,Matthew Rigby的Bristol大学,Lambert Kuijpers A / GET LTD.咨询,在荷兰。

从上到下

新结果基于分析,该团队开发的是结合了两种常见方法来估算世界各地的CFC银行规模。

第一种方法是一种自上而下的方法,即根据国家报告,查看世界各地的氟氯化碳,然后将这些数字与气体的实际浓度进行比较,以及它们在大气中持续多长时间。在核算大气破坏后,化学生产与其大气浓度之间的差异使科学家估计了世界各地氟氯化碳银行规模的估计。

基于最近使用这种自上而下方法的国际评估,世界上不应该留下氟氯化碳银行。

“但这些价值观受到大的不确定性的影响:Lickley Notes,生产价值或寿命或寿命或浓度的小差异可能导致银行尺寸的差异很大。

第二种方法是一种自下而上的方法,它使用行业报告的CFC生产价值和各种应用中的销售价值,例如制冷或泡沫,以及每种设备类型随时间耗尽的快速耗尽的估计。

该团队在贝叶斯概率模型中结合了两种方法 - 一种混合方法,基于大气数据计算CFC银行的全球大小,以及各种用途的CFC生产和销售的国家和行业水平报告。

“我们也允许存在一些不确定性,因为可能会报告不同国家的错误,这根本不会令人惊讶,”所罗门说。“所以这是一个更好的量化银行大小。”

追逐失去的机会

氟氯化碳银行和储存世界各地化学品的纯粹数量似乎大于以前的任何估计。该团队发现存储在银行中的CFC 11和12的金额约为21万公吨 - 如果释放到大气中,将延迟臭氧恢复的金额。在其对气候变化的影响方面,该CFC银行也相当于约90亿公吨二氧化碳。

有趣的是,从这些银行发出的CFC-11和CFC-12的金额足以解释两种气体中最近观察到的排放。

“除了在中国产生的额外数量的额外额外的额外数量,我们看到的剩余部分都没有神秘:这只是什么是来自银行。这是一个好消息,“所罗门说。“这意味着似乎没有进一步作弊。如果有的话,它很小。我们想知道,如果你要恢复并摧毁这些建筑泡沫,并以更负责任的方式替换旧的冷却系统,更换旧冷却系统,更适合气候变化?“

要回答,该团队探讨了几种理论政策情景及其对CFC银行产生的排放的潜在影响。

如果所有银行在2000年被摧毁的那一年同意逐步淘汰氟氯化碳生产的那一年,那么“机会丢失”的情景考虑了会发生什么。如果这种情况出现出来,该措施将节省相当于2000年至2020年间二氧化碳的相当于250亿公吨二氧化碳,并且现在没有CFC排放量挥之不志。

如果所有银行在2020年恢复和销毁,则第二场方案预测了大气中的氟氯化碳排放。这种情况将节省相当于90亿公吨的大气中的二氧化碳。如果这些银行今天被摧毁,那么它也会帮助臭氧层恢复六年。

“我们在2000年失去了一个真的很伤心的机会,”所罗门说。“所以让我们再次错过它。”

这项研究部分受到Volo基金会的支持。所罗门也由李和杰拉尔丁马丁教授支持。

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