臭氧问题又回来了
做了蒙特利尔协议修复臭氧洞？似乎是如此。许多科学家说，随着氯氟化合物（CFC）和其他进食化学物质的禁止，臭氧层充电只是时间问题，而南极洲的年度孔永远愈合。
但是30年来，一些大气化学家不太确定。事实证明，康复速度很慢。关于规程未涵盖的化学物质的新发现，人们担心会将完全恢复可以推迟到22nd世纪-甚至可能完全阻止。
9月中旬，联合国正在庆祝协议成立30周年。它将宣布“我们都是臭氧英雄。”但是，我们是否过早拍拍自己的背部？
臭氧层是平流层的长期自然特征，，，，大气的一部分从地球上方约6英里处开始。臭氧层从太阳中滤除危险的紫外线辐射，可能导致皮肤癌并损害许多生命形式。可能是对于地球上生命的发展至关重要（PDF）。
因此，在1970年代，研究人员首次警告说，在制冷剂和气溶胶中使用的极为稳定的人造化合物（例如CFC）漂浮在平流层中，在那里它们释放了氯和溴原子，这些氯和溴原子破坏了臭氧分子。在1980年代，南极研究人员发现，这些化学反应在冰冻大陆上形成的超冷的平流层云中超速驱动。他们开始在每个澳大利亚冬季结束时在臭氧层中创建一个戏剧性的“孔”。
有证据表明，潜在的臭氧化合物可以比以前想象的要快得多。
随后的恐慌导致1987年9月16日签署了《蒙特利尔协议》。它及其继任者逐步淘汰了一系列人造的氯和溴化合物的生产。平流层。除CFC外，它们还包括四氯化碳，氢氯四氯甲苯（HCFCS）和甲基溴化物，甲基溴化物是曾经广泛用于杀死害虫的熏蒸剂。
到目前为止，一切都很好。自1990年代后期达到顶峰以来，大气中的臭氧动物数量下降了10％以上。作为回应，自2000年以来，大气中的总臭氧基本上没有变化。
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但是在过去的五年中，有证据表明，潜在的臭氧化合物可以比以前想象的要快得多。在某些天气条件下，仅几天就足够了。这意味着多种短暂的化合物威胁着臭氧层-蒙特利尔方案不涵盖的化学物质。
这些化合物在我们周围。它们被广泛用作诸如脱脂和干洗等任务的工业溶剂。他们进入大气的释放速度正在迅速增长。
这些新的臭氧 - 包括二氯甲烷（DCM），这是一种常见且廉价的脱衣机，也用于泡沫吹动的剂，具有讽刺意味的是，在制造“臭氧友好型”替代品的CFC替代品中。自2004年以来，由于排放量超过每年100万吨，DCM的浓度却翻了一番。即使如此，它也没有被视为对臭氧层的威胁，因为它在大气中的典型寿命之前光化学反应分解仅大约五个月。大气化学家得出结论，它应该在较低的大气中安全。
但是，这种观点在2015年崩溃了，当时英格兰东安格利亚大学的艾玛·莱德汉姆·埃尔维奇（Emma Leedham Elvidge）检查了在平流层下边缘的商用飞机上采用的空中样品。她发现高水平的DCM（PDF），特别是在印度次大陆和东南亚，尤其是在亚洲季风季节中，当时强烈的上升气流从地面到平流层。看来他们正在带DCM乘车。
我们应该担心多少？瑞安·霍斯尼（Ryan Hossaini），兰开斯特大学的一名大气化学家，最近做了数学。他计算出DCM目前在臭氧层中贡献不到氯的10％。但是，在目前的排放趋势上，这可能会将臭氧孔的恢复延迟30年，直到至少2095年。
其他人则分享了这种关注。“越来越多的DCM泄漏到平流层中，它在破坏臭氧方面非常有效。”大卫·罗利（David Rowley），伦敦大学学院的一名大气化学家，没有参与研究。“ DCM影响全球臭氧预算的潜力是深远的。”
由于全球快速增长的全球制造业，警报铃响了大约数十种其他短暂的，潜在的破坏臭氧的氯化合物。它们包括1,2-二氯乙烷，这是一种广泛用于PVC管道的化学物质。Hossaini说，这种化合物的大气测量很少，“但是零星的数据表明它是大气中氯的重要来源。”
在热带地区，这种化学物质达到臭氧层的风险最大，在中国和印度等迅速工业化的国家中，制造业正在蓬勃发展，以及在幸运的情况下，大气循环模式是有利的。根据尚未发表的研究，亚洲季风可以在短短10天内将气体推向平流层。
臭氧化学物质通过大气的运动，从热带地区转移并集中在南极洲。NASA Goddard太空飞行中心
罗利（Rowley）警告说，三十年来，蒙特利尔协议尚未开始掌握这些化学药品。他说：“直到最近，天真的观点是短暂的（化学药品）并没有对平流层臭氧构成威胁。错误。”
一个危险的漏洞
协议中的其他漏洞也与研究人员有关。2014年，列德汉姆·埃尔维奇（Leedham Elvidge）在东安格利亚大学（University of East Anglia）的同事警告说，据说根据该协议禁止禁止的三名CFC在清洁空气中越来越多地在南大洋中吹来，并在塔斯马尼亚州的Cape Grim捕获。约翰内斯·劳伯（Johannes Laube），东英吉利大学的一名大气化学家计算出，CFC-113A的全球排放曾经是制造制冷剂和拟除虫菊酯农药的重要原料，在两年内翻了一番。
怎么来的？事实证明，蒙特利尔协议从未完全禁止CFC。Laube说：“ CFC-113A被漏洞覆盖，该漏洞允许行业申请豁免。”条约中有关这些豁免的保密条款意味着“我们根本不知道我们是否发现了豁免排放，或者它们是否来自某个非法制造的某个地方。无论哪种方式，它们都在迅速增加，这使这令人担忧。”在过去的十年中，被禁止的臭氧化学品的贸易下降了，但仍然是一个问题，尤其是针对氢氯氟烷碳的记录。
科学家知道，由于我们在过去几十年中我们释放出的许多危险化合物的寿命很长，因此臭氧层的恢复将需要时间。但是去年，苏珊所罗门麻省理工学院-在1980年代，他成为世界上最著名的科学家之一，因为它揭开了极地平流层云的化学反应 - 宣布她已经发现孔关闭的第一个“指纹”。她写道：“南极臭氧损失的治愈开始已经出现。”
其他研究人员仍然谨慎。南极最近有一些保险杠的春季孔臭氧。2015洞是自1991年以来第四大洞，在比北美大陆大的地区达到顶峰。它也比最近的其他漏洞更深，并且持续时间更长。2016年也比平均水平差，预计2017年也将很严重。
臭氧恢复的签名“还不到那儿”。
所罗门（Solomon）将2015年归咎于智利的卡尔布科火山（Calbuco Volcano），该火山弹出了硫颗粒，从而增强了极地平流层云的臭氧破坏特性。但苏珊·斯特拉汉（Susan Strahan）NASA的Goddard太空飞行中心警告说，任何给定年份的洞的大小仍由平流层温度和气象变量的年度变化所主导。她说：“臭氧恢复的签名还不到那一天。”
同时，在地球的另一端，北极的臭氧损失可能仍在恶化。与南极洲相比，北极不太容易受到臭氧孔的形成，因为天气凌乱。稳定的空气导致南极洲极性平流层云形成的超冷条件的可能性要小得多。但是，每当温度变得足够冷以形成极性平流层云时，它确实会发生。
在2011年在北极地区短暂形成了一个深洞。在某些地方，超过80％的臭氧被摧毁，在1996年和2005年最糟糕的前几年和2005年的损失是两倍英国南极调查的乔纳森·香克林（Jonathan Shanklin）说，英国的部分地区。但是它们很短暂，并没有导致臭氧损失。
温室气陷阱
香克林说，臭氧层恢复缓慢的一个重要原因是全球变暖。随着温室气体水平的增加，例如二氧化碳陷阱，从地面的表面散发出更多的太阳热，因此较少的温暖到达平流层，从而冷却。这种趋势已经很明显了近40年。较冷的平流层改善了臭氧损失的条件。他说，气候变化“可能会延迟本世纪下半叶的臭氧孔的恢复。”
我们应该害怕吗？在臭氧孔的早期，一些疯狂的炒作-例如巴塔哥尼亚的盲羊和崩溃的海洋生态系统-事实证明是胡说八道。但是，从稀疏的臭氧层流中流出的额外紫外线辐射中皮肤癌的风险已经足够真实，尤其是对于鲁ck的白皮日光浴者而言。臭氧层仍然像30年前一样薄。
好消息是，没有蒙特利尔协议，情况将会更加糟糕。Martyn Chipperfield，利兹大学的大气化学家。南极孔将是比它大40％;欧洲和北美的臭氧层将比10％的稀薄层；2011年的北极孔将是南极大小的。根据Chipperfield及其同事进行的研究，到2030年，我们将在2030年增加约200万例皮肤癌。
即便如此，蒙特利尔协议正在完成工作和恢复的想法开始看起来自满。如果不受控制的臭氧化学物质（例如DCM）的排放量继续增加，那么收益可能会损失。答案很明显。莱德汉姆·埃尔维奇（Leedham Elvidge）说：“我们应该以与CFC相同的方式来控制DCM和其他溶剂。”
全球气象组织和其他负责该协议的联合国机构承认，DCM和其他短暂的臭氧动物“是平流层臭氧的新兴问题”，但政府签署国尚未采取行动以限制其排放。
这将涉及摆脱范围更广泛的化学物质，而不是根据该协议所做的。罗利说，保护臭氧层“比以前想象的要面临更大的工业和政治挑战。”三十年来，显然还有很多事情要做。
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