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文化

人类减少使用化学制剂后,地球臭氧层开始逐渐恢复

郭亨宇2018-11-08 06:52:24

环保主义者们总算是迎来了一个好消息。

根据联合国的观测报告显示,目前地球的臭氧层正在逐渐恢复。

此次为期四年的臭氧层状况评估表明,全球范围内减少使用化学喷剂以促进臭氧层恢复的举措已经有了显著的成效。自 2000 年以来,臭氧层在以每十年 1% ~ 3% 的速率恢复,如果维持目前的恢复速率,北半球和中纬度地区上空的臭氧层在 2030 年将完全恢复。

而南半球和极地地区的臭氧层破坏较为严重,恢复需要的时间会长一些,但也将分别在 2050 年和 2060 年左右完全恢复。

《卫报》将这一成果描述为“全球政府协同合作的一次胜利”。

臭氧层问题在 70 年代末期开始受到学者的关注,当时有研究发现地球臭氧层中臭氧的含量正在以 4% 的速率下降。到了 1985 年,相关研究证实人类活动——在工业制喷雾剂、制冷剂等化工制剂的生产过程中排放了大量的臭氧损耗物质(ODS,主要成分是氟氯碳化合物)——已经对南极上空的臭氧层造成破坏并出现了臭氧层空洞。

大气层中的臭氧大多分布在 20~25 公里的高空中,在这个高度下,紫外线辐射能使氧气分子和氧原子结合成臭氧,也能使臭氧分解为氧气。在自然环境中氧气和臭氧的循环反应会趋于一个平衡状态,但人类活动产生的氟氯碳化合物会破坏这种平衡:化合物在紫外线作用下分解出氟和氯,这两种物质会催化臭氧的分解,使得循环反应中的臭氧减少从而破坏平衡,进而破坏臭氧层。

在 1987 年,为缓解臭氧层恶化问题,联合国起草了《蒙特利尔协定》(Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer),通过约束世界各国对氟氯碳化合物的使用来遏制化学制剂对臭氧层的损害。 

《蒙特利尔协定》在 1989 年正式生效后,世界各国开始限制相关化学制剂的使用,并推动研究以寻求氟利昂等化学制剂的替代品。减少使用化学制剂以后,大气中的氟和氯开始减少,氧气和臭氧之间的循环反应逐渐回到平衡状态。在 90 年代中期,臭氧层中的臭氧含量开始趋于稳定,从 2000 年开始,随着人类对臭氧层破坏的减少,大气层的自我修复功能开始发挥作用,臭氧层逐渐自愈。

对此,联合国环境规划署署长表示,《蒙特利尔协定》是“历史上最成功的多边缔约协定之一”,并认为在权威科学支持和全球合作的背景下,该协定的《基加利修订案》未来将继续为气候变化采取行动。

《基加利修订案》是《蒙特利尔协定》第 8 部也是最近一部的修订案。2016 年,第 28 次《蒙特利尔协定》缔约国会议于卢旺达首都基加利召开,修订案在会议上通过,并将于 2019 年生效。《基加利修订案》旨在进一步限制氢氟烃类气体的使用,目前这类气体依旧广泛应用于制冷剂生产,同时,它造成的温室效应是二氧化碳的数万倍。

为应对当下气候的严峻形势,《基加利修订案》不仅考虑到臭氧层恢复问题,也考虑了关于温室气体排放的限制。联合国研究认为,如果该修订案能全面推行,将为本世纪全球升温的增幅减少约 0.5 摄氏度。这将对缓解温室效应具有重要意义。

但也有声音表示人们对臭氧层的未来过于乐观了。科罗拉多大学的 Brian Toon 认为臭氧层还有许多地方存在空洞尚未恢复,臭氧层恢复的漫漫长路才刚开始。而根据调查报道,中国境内依旧有工厂在排放氟氯烃气体,它们的排放量达到每年 13000 公吨。这些企业大多迫于经济压力而使用较为廉价的原材料,导致了氟氯烃的大量排放,也有部分企业未被告知排放氟氯烃气体是违法行为。

但无论如何,从几十年治理臭氧层的成果来看,人类还是可以为自己小小欢呼一次。


题图来自:GlobalChange

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