Быстрый рост выбросов дихлорметана в Китае был сделан на основе наблюдений за атмосферой

Nature Communications, том 12, номер статьи: 7279 (2021) Цитировать эту статью

5463 Доступа

9 цитат

92 Альтметрика

Подробности о метриках

Благодаря успешной реализации Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой, содержание озоноразрушающих веществ в атмосфере продолжает медленно снижаться, а озоновая дыра в Антарктике демонстрирует признаки восстановления. Однако растущие выбросы нерегулируемых короткоживущих антропогенных хлоруглеродов сводят на нет некоторые из этих выгод. Здесь мы сообщаем об увеличении выбросов из Китая промышленно производимого хлоруглерода, дихлорметана (CH2Cl2). Выбросы выросли с 231 (213–245) Гг/год в 2011 г. до 628 (599–658) Гг/год в 2019 г. при среднегодовом приросте 13 (12–15) %, преимущественно из восточного Китая. Общий рост выбросов CH2Cl2 в Китае имеет ту же величину, что и глобальный рост выбросов на 354 (281–427) Гг/год за тот же период. Если глобальные выбросы CH2Cl2 останутся на уровне 2019 года, это может привести к задержке восстановления озона в Антарктике примерно на 5 лет по сравнению со сценарием без выбросов CH2Cl2.

Глобальные выбросы долгоживущих озоноразрушающих веществ (ОРВ), таких как хлорфторуглероды (ХФУ), галоны, гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и четыреххлористый углерод (CCl4), которые считаются основными причинами разрушения стратосферного озона, значительно сократились. результате правил, установленных Монреальским протоколом и поправками к нему1. Это привело к сокращению содержания брома и хлора в стратосфере и началу восстановления антарктической озоновой дыры2,3. Остающиеся неопределенности относительно восстановления глобального озонового слоя частично возникают из-за очень короткоживущих галогенированных веществ (VSLS), определяемых как виды, время существования которых в атмосфере короче ~6 месяцев1. Ранее считалось, что VSLS оказывают незначительное влияние на уровни хлора и брома в стратосфере и, следовательно, не регулируются Монреальским протоколом. Однако недавние исследования показали существенный и растущий вклад VSLS4,5,6,7,8,9,10 в разрушение стратосферного озона, что может свести на нет некоторые преимущества Монреальского протокола, особенно когда выбросы происходят из таких регионов, как Восточный и Южная Азия, где сильные конвективные системы способствуют их быстрому переносу в стратосферу4,8,11,12,13,14,15.

На дихлорметан (CH2Cl2), наиболее распространенный хлорсодержащий VSLS со сроком службы ~6 месяцев16, приходится ~70% общего объема закачки стратосферного исходного газа из хлорсодержащих VSLS1,7. Это вещество происходит главным образом из антропогенных источников, включая его использование в качестве эмиссионного растворителя для клейких и чистящих целей, а также в качестве сырья для производства гидрофторуглеродов (ГФУ)17,18,19. Измерения мольной доли CH2Cl2 в атмосфере показывают быстрый рост с 2000-х годов, когда среднегодовые глобальные значения претерпели двукратное увеличение, включая период особенно быстрого роста в 2012–2013 годах1,20. Исследование чувствительности глобальной модели химического переноса6 показало существенную задержку в восстановлении озонового слоя Антарктики, примерно на 30 лет, если рост мольной доли CH2Cl2 продолжится такими же темпами, которые наблюдались в период с 2004 по 2014 год. Значительное увеличение глобальных выбросов CH2Cl2 с 637 (600–673) Гг/год (погрешность 1 стандартное отклонение) в 2006 году до 1171 (1126–1216) Гг/год в 2017 году, было связано с увеличением промышленных выбросов в Азии21. Поскольку выбросы из Восточной и Южной Азии могут быстро переноситься в стратосферу посредством конвективных систем, крайне важно количественно оценить выбросы из этого региона, чтобы понять их растущее воздействие на стратосферный озон. Однако существует мало оценок выбросов CH2Cl2, полученных на основе атмосферных наблюдений (сверху вниз), и нет оценок, охватывающих несколько лет.

В этом исследовании мы делаем вывод о существенном увеличении ежегодных выбросов CH2Cl2 из Китая (определяемого как материковая часть Китая, за исключением Гонконга и Макао) в 2011–2019 годах, используя измерения на девяти объектах внутри страны и подход обратного моделирования. Этот нисходящий временной ряд хорошо согласуется с восходящим кадастром, составленным с использованием новых доступных данных о потреблении и производстве. Мы считаем, что увеличение выбросов в Китае играет важную роль в глобальном росте выбросов, и это увеличение потенциально может повлиять на восстановление стратосферного озонового слоя.