禁止在空调和冰箱中使用的化学品正在卷土重来 让科学家们感到困惑

禁止在空调和冰箱中使用的化学品正在卷土重来让科学家们感到困惑科学家们惊讶地发现,从那时起,这些化学品的几种类型的浓度依然在攀升,在2020年达到了历史最高水平。新的研究表明,罪魁祸首可能是替代性制冷剂,它们本应取代消耗臭氧的物质。一个更大的问题?研究人员无法找到所有的化学物质从哪里泄露出来。在过去的几十年里,臭氧层已经成功地实现了显著的恢复。然而,如果排放量继续攀升,它可能会抵消其中的一些进展并加剧气候变化。"这几种气体的排放与瑞士所有温室气体的排放处于同一水平,"瑞士联邦材料科学和技术实验室(Empa)的研究员StefanReimann在3月30日的新闻发布会上说。"作为来自瑞士的人,这真的让我感到困惑。"莱曼和他的同事们发现了五种不同类型的氟氯化碳(或称CFCs)的排放量上升。除了广泛用于制冷剂之外,CFCs在气雾剂、泡沫包装和绝缘材料中也无处不在。有许多不同种类的氟氯化碳,根据《蒙特利尔议定书》,所有这些都应该在2010年之前在全球范围内被淘汰。《蒙特利尔议定书》是为修复臭氧层而促成的全球协议,在很大程度上被认为是一个巨大的成功。它是在研究人员于20世纪80年代发现南极洲上空的臭氧层出现空洞后不久通过的。该协议迫使制造商找到氟氯化碳和其他消耗臭氧层物质的替代品。得益于此,地球的臭氧层正在修复中--这降低了人们患皮肤癌和白内障的风险。研究人员预计,臭氧层将在2066年左右恢复到以前的样子,也就是在南极空洞出现之前。这就是为什么发现氟氯化碳排放的量成了一条被逆转的曲线。自1987年《蒙特利尔议定书》通过以来,氟氯化碳已被逐步淘汰。至少,自从2010年完全禁止生产和消费这些化学品以来,排放量应已经下降到相当低的水平。新的研究表明,《蒙特利尔议定书》中的一个漏洞使某些种类的氟氯化碳得以泛滥。虽然氯氟化碳应该在曾经含有氯氟化碳的产品中几乎不存在,但技术上仍然允许公司在制造替代品的过程中使用氯氟化碳。换句话说,氟氯化碳可以被用作原料,或用于制造一种新的化学品的成分。自2010年以来变得更加普遍的五种氟氯化碳中的三种(CFC-113a、CFC-114a和CFC-115)就属于这种情况。它们被用来制造氢氟碳化物,即HFCs,在空调、冰箱和灭火器中取代CFCs。不幸的是,当HFCs从电器中泄漏时,也会产生问题。它们是"超级"温室气体,在加热地球的能力方面,比二氧化碳强数百至数千倍。基本上,政策制定者通过试图解决一个老问题来创造一个新问题。因此,现在,根据2016年《蒙特利尔议定书》的《基加利修正案》,到2047年,全球的氢氟碳化物使用量应该下降85%。公司应该能够控制泄漏,并销毁因制造HFCs或其他化学品而产生的任何剩余CFCs。但新的研究表明,这可能没有发生,因为这些氟氯化碳的排放正在上升。科学家们不能确切地看到是什么导致了污染的增加,部分原因是全球范围内没有强有力的监测。这项新研究的作者从世界各地的14个地点测量了氟氯化碳。"我们真的不知道它来自哪里,这真的有点可怕。你可以把它想成是如果你在一片草地上丢了钥匙,而你只能去10或15个特定点寻找你的钥匙,"国家海洋和大气管理局全球监测实验室的研究科学家艾萨克-维蒙在新闻发布会上说。如果你碰巧就在你的钥匙旁边,你会非常容易看到它们。但是,如果你不是,而且你不能去那个领域的任何其他地方,除了那些特定的点,要弄清楚它们在哪里就更难了。"由于这个原因,研究人员对是什么导致了两种甚至没有用于生产HFCs的CFCs(CFC-13和CFC-112a)排放量的上升更加茫然。"我们真的不知道它来自哪里,这真的有点可怕,"Reimann在新闻发布会上说。幸运的是,就目前而言,新论文中研究的五种回避型氟氯化碳的污染还不足以抵消几十年来为消除大多数臭氧消耗物质所做的工作。但是,研究警告说,如果这些排放成为一个更大的问题,它们可能会推迟一些恢复。而且这些污染可能会导致气候变化带来的新威胁。"然而,仔细监测和执行《蒙特利尔议定书》可以在很大程度上保护地球免受这种污染。"国家海洋局和布里斯托尔大学的研究员LukeWestern在新闻发布会上说:"消除这些排放物是一个容易取得的胜利。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352723.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1352723.htm

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被禁止的破坏臭氧的化学品的排放量出现了令人担忧的上升趋势论文的主要作者、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)全球监测实验室和布里斯托尔大学的研究员LukeWestern说:"由于《蒙特利尔议定书》的成功,我们现在注意到了这些排放。现在被禁止的更广泛用途的氟氯化碳排放已经下降到如此低的水平,以前次要来源的氟氯化碳排放现在已经进入我们的视野。"这项研究是由来自NOAA、布里斯托尔大学、Empa、CSIRO、东安格利亚大学、加州大学圣地亚哥分校、科罗拉多大学博尔德分校和Jülich研究中心的一个国际科学家团队进行的,最近发表在《自然地球科学》杂志上。对臭氧层没有直接威胁--但有明显的温室效应根据研究人员的说法,这些氟氯化碳的排放目前并没有明显威胁到臭氧的恢复。然而,以目前的增长速度,它们可能成为消耗臭氧的化学品总排放量中的一个重要贡献。此外,由于它们是强大的温室气体,它们对气候产生了切实的影响:它们的排放量加起来,相当于一个像瑞士这样的小国2020年的二氧化碳排放量。这相当于美国温室气体总排放量的百分之一或全球温室气体总排放量的千分之一。氟氯化碳是已知会破坏地球保护性臭氧层的化学品。曾经广泛用于制造数百种产品,包括气溶胶喷雾器,作为泡沫和包装材料的发泡剂,以及作为溶剂和制冷剂,根据《蒙特利尔议定书》,2010年禁止为这些用途生产氟氯化碳。由于其独特的地理位置、全年的可及性和良好的基础设施,少女峰研究站非常适合对自由对流层中微量气体浓度趋势进行长期的地面监测。然而,该国际条约并没有禁止在其他化学品的生产过程中使用和制造CFCs,包括氢氟碳化物(HFCs)和最近的氢氟烯烃(HFOs),它们都是作为CFCs的替代品开发的。这项研究的重点是目前很少或没有已知用途的五种CFCs--CFC-13、CFC-112a、CFC-113a、CFC-114a和CFC-115,它们在大气中的寿命从52到640年不等。就其对臭氧的影响而言,这五种CFC的排放相当于目前CFC-11排放的十分之一左右,而CFC-11是《蒙特利尔议定书》所控制的这组化学品中最丰富的一种。创纪录的高丰度在这项研究中,研究小组使用了来自世界各地14个站点的测量数据,包括高级全球大气气体实验(AGAGE)站,如Empa管理的少女峰的一个站点,以及一个大气传输模型,以表明在2010年淘汰用于大多数用途的这些氟氯化碳的生产后,全球大气中的丰度和排放量增加;事实上,它们在2020年达到了创纪录的高丰度。研究人员确定,对于他们研究的三种氟氯化碳--CFC-113a、CFC-114a和CFC-115--排放的增加可能部分是由于它们在生产主要用于制冷和空调的两种常见的氢氟碳化物期间的作用。"由于目前这些化合物最可能的来源是碳氟化合物行业的副产品,考虑到一些新一代碳氟化合物产品的生产预测,人们担心这些氟氯化碳的排放会增加,"该研究的共同作者、Empa的MartinVollmer说。然而,另外两种氟氯化碳,即CFC-13和CFC-112a,其排放量增加背后的驱动因素不太确定。Vollmer说:"我们不知道目前有任何氟碳化合物的化学工艺,其中这两种物质作为中间产品或副产品出现。"是时候加强《蒙特利尔议定书》了?研究人员没有确定这些排放物来自哪里;他们记录了全球排放量的上升,但无法确定特定的来源位置。Empa的StefanReimann,该研究的另一位合著者说,其中一个原因是全球监测网络中存在许多"盲点":"即使这项研究结合了几个网络和小组的测量结果,世界上的几个地区,包括全球氟碳化合物产量最大的地区,都被严重低估了。"据研究人员称,如果这五种氟氯化碳的排放量继续上升,它们的影响可能会抵消在《蒙特利尔议定书》下获得的一些好处,也会大大加剧全球变暖。该研究指出,通过减少与氢氟碳化物生产相关的泄漏和适当地销毁任何共同生产的氟氯化碳,这些排放可能会减少或避免。"鉴于这些化学品在大气中的持续上升,也许现在是时候考虑把《蒙特利尔议定书》变得更尖锐一些了,"另一位研究报告的合著者、尤利希研究中心的JohannesLaube说。LukeWestern说,一个值得注意的信息是,一些氟氯化碳替代化学品的生产过程可能不完全是臭氧友好型的,即使替代化学品本身是。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360087.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1360087.htm

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研究认为《蒙特利尔议定书》将北极无冰期推迟了15年

研究认为《蒙特利尔议定书》将北极无冰期推迟了15年《蒙特利尔议定书》作为全球所有国家批准的唯一联合国条约,其独特之处在于其主要目标是减少消耗臭氧层物质(ODS)的流行。这些物质常见于冰箱、空调、气雾剂和灭火器等日常用品中。半个多世纪以来,该条约作为一项重要的气候减缓措施,对全球气候的各个方面产生了深远的影响。一项新研究表明,该条约的影响远及北极由哥伦比亚工程学院和埃克塞特大学的气候研究人员领导的一项新研究表明,该条约的影响一直延伸到北极:它的实施将第一个无冰北极的出现推迟了多达15年,具体取决于未来排放的详细信息。该研究最近发表在美国国家科学院院刊上。“第一个无冰的北极夏季——北冰洋几乎没有海冰——将是气候变化过程中的一个重要里程碑,我们的发现令我们感到惊讶,”该研究的合著者洛伦佐·波尔瓦尼(LorenzoPolvani)说,MauriceEwing和J.LamarWorzel应用物理和应用数学系地球物理学教授和地球与环境科学教授。“我们的结果表明,《蒙特利尔议定书》的气候效益不会在遥远的未来出现:该议定书正在推迟北极海冰的融化。这就是成功的气候条约所做的:它在实施后的几十年内产生了可衡量的结果。”消耗臭氧层物质的影响波尔瓦尼指出,北极海冰的快速融化是人为气候变化的最大、最清晰的信号。目前的预测表明,第一个无冰的北极夏季可能会在2050年出现,这主要是由于大气中二氧化碳浓度的增加。然而,其他强大的温室气体也导致了北极海冰的流失,尤其是消耗臭氧层物质。80年代后期,当ODS受到《蒙特利尔议定书》的严格管制时,它们在大气中的浓度在90年代中期开始下降。Polvani和他的合著者MarkEngland,英国埃克塞特大学1851年展览皇家委员会高级研究员和前博士。Polvani的学生对探索ODS的影响特别感兴趣,因为它们的分子虽然在大气中不常见,但在使地球变暖方面比二氧化碳强数万倍。新气候模型模拟分析研究人员分析了新的气候模型模拟,发现《蒙特利尔议定书》将北极无冰夏季的首次出现时间推迟了15年,具体取决于未来的二氧化碳排放量。他们比较了在1985年至2050年未来二氧化碳排放的两种情景下,使用和不使用《蒙特利尔议定书》时消耗臭氧层物质的估计变暖。他们的结果表明,如果没有颁布《蒙特利尔议定书》,估计到2050年全球平均地表温度将升高0.5°C左右,北极极地冰盖温度将升高近1°C。“这一重要的气候缓解措施完全源于受监管的消耗臭氧层物质减少了温室气体变暖,而避免的平流层臭氧损失没有任何作用,”England说。“虽然消耗臭氧层物质不像二氧化碳等其他温室气体那么丰富,但它们会对全球变暖产生真正的影响。消耗臭氧层物质对北极的影响尤为强大,是20世纪下半叶北极气候变化的重要驱动力。虽然阻止这些影响不是《蒙特利尔议定书》的主要目标,但它是一个很棒的副产品。”持续监测至关重要自20世纪90年代中期以来,《蒙特利尔议定书》成功降低了大气中消耗臭氧层物质的浓度,并且有迹象表明臭氧层已经开始愈合。但最近的研究表明,2010-20年ODS浓度略有上升,England和Polvani强调保持警惕的重要性。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362873.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1362873.htm

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全球协作终见成效:环境领域重大胜利的科学启示

全球协作终见成效:环境领域重大胜利的科学启示新的研究表明,大气中的氯氟烃(HCFCs)有所减少,这证实了《蒙特利尔议定书》在管制破坏臭氧层和导致全球变暖的物质方面的有效性。一项新的研究显示,在降低大气中对地球臭氧层有害的化学物质浓度方面取得了重大进展。这项研究证实,限制生产这些化学品的历史性法规取得了成功。研究结果首次表明,大气中被称为氯氟烃(HCFCs)的强效消耗臭氧层物质(ODS)的含量显著下降。这些氟氯烃也是有害的温室气体,因此减少氟氯烃的使用也会减少全球变暖。这项研究由布里斯托尔大学(UniversityofBristol)领导,今天(6月11日)发表在《自然-气候变化》(NatureClimateChange)杂志上。《蒙特利尔议定书》于1987年在国际上达成一致意见,对消耗臭氧层物质的生产和使用实行管制,消耗臭氧层物质曾广泛用于数百种产品的生产,包括冰箱、喷雾器、泡沫塑料和包装。氟氯烃是作为氯氟化碳(CFC)的替代品而开发的。虽然自2010年起全球已禁止生产CFC,但仍在逐步淘汰HCFC的生产和使用。这张照片显示的是位于瑞士的高海拔综合碳观测系统(ICOS)少女峰站,这项研究就是利用它进行测量的。图片来源:Jungfrau.ch主要作者、大学化学学院玛丽-居里研究员卢克-韦斯特(LukeWestern)博士说:"这些结果非常令人鼓舞。他们强调了制定和遵守国际协议的重要性。如果没有《蒙特利尔议定书》,就不可能取得这样的成功,因此这是对应对平流层臭氧消耗的多边承诺的有力支持,在应对人类引起的气候变化方面也会带来更多益处"。哥白尼哨兵-5P卫星的测量数据显示,2023年南极上空出现臭氧空洞。图片来源:包含修改后的哥白尼哨兵数据(2023年)/德国航天中心处理这项国际研究显示,所有氟氯烃所含的消耗臭氧层氯的总量在2021年达到峰值。由于这些化合物也是强效温室气体,它们对气候变化的影响也在这一年达到峰值。这一峰值出现在最新预测的五年前。尽管2021年至2023年间的降幅不到1%,但仍表明氟氯烃排放正朝着正确的方向发展。Western博士说:"目前,全球正在逐步淘汰氟氯烃的生产,计划于2040年完成。反过来,这些氟氯烃正在被不消耗臭氧的氢氟碳化物(HFCs)和其他化合物所取代。通过实施严格的控制措施和促进采用对臭氧层无害的替代品,该议定书成功地遏制了向大气中释放氟氯烃的数量和水平"。这些结果依赖于全球分布的大气观测站的高精度测量,使用的数据来自高级全球大气气体实验(AGAGE)和美国国家大气与海洋管理局(NOAA)。共同作者、瑞士联邦材料科学与技术实验室(EMPA)大气科学家马丁-沃尔默(MartinVollmer)博士说:"我们采用了高灵敏度的测量技术和全面的协议,以确保这些观测结果的可靠性。"这项研究的共同作者、美国国家海洋和大气管理局研究科学家IsaacVimont博士补充说:"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气体和温室气体也遵循类似的趋势,这将有助于为子孙后代保护地球。"参考资料全球减少有害温室气体和消耗臭氧层物质:《蒙特利尔议定书》的成功得到确认,2024年6月11日,《自然-气候变化》。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434346.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1434346.htm

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Google涂鸦纪念揭示臭氧威胁的科学家马里奥-莫利纳其后果是可怕的,因为如果没有臭氧层帮助我们抵御太阳,我们的星球将不适合居住。他的研究有助于改变全球环境政策。为了纪念莫利纳对抗环境灾难的开创性努力,Google在这位诺贝尔奖获得者的80周年诞辰之际将其涂鸦献给莫利纳。莫利纳于1943年3月19日出生在墨西哥城,他在很小的时候就被科学所吸引,他把家里的一间浴室改成了一个临时实验室,用来放置他的化学用品。莫利纳在诺贝尔网站的传记中写道:"在进入高中之前,我就已经对科学着迷了。我仍然记得当我第一次通过一个相当原始的玩具显微镜瞥见准分子和变形虫时的兴奋。"在11岁时被送到瑞士的一所寄宿学校后,莫利纳回到墨西哥,在墨西哥国立自治大学学习化学工程课程,然后于1972年在加州大学伯克利分校获得物理化学博士学位。一年后,在与加州大学欧文分校的F.SherwoodRowland合作时,莫利纳发现大气层上部的氟氯化碳可以被紫外线辐射分解,释放出氯原子,从而破坏臭氧分子。他们的研究结果于1974年发表在《自然》杂志上。然而,他们的发现遭到了依赖氟氯化碳的行业的谴责,一家公司的主管声称这对夫妇的理论是"由克格勃的造谣部策划的"。但在1985年,英国研究人员在南极洲上空发现了一个巨大的臭氧层漏洞。这些发现导致世界各国政府在20世纪80年代走到一起,签署了一项名为《蒙特利尔议定书》的条约,以逐步停止使用破坏臭氧的物质。《科学》杂志称该协议是"对抗气候变化和环境退化的最成功的国际努力"。由于他们的工作,莫利纳和罗兰德与德国马克斯-普朗克研究所的保罗-J-克鲁岑共享1995年诺贝尔化学奖。瑞典皇家科学院在宣布这一奖项时说,"这三位研究人员为我们拯救可能产生灾难性后果的全球环境问题做出了贡献"。2013年,巴拉克-奥巴马总统授予莫利纳总统自由勋章,这是美国最高的平民荣誉。2020年,莫利纳因心脏病发作去世,享年77岁。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350045.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1350045.htm

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