臭氧问题卷土重来

这些化合物就在我们周围。它们被广泛用作工业溶剂，用于脱脂和干洗等任务。它们释放到大气中的量正在快速增加。

这些新的臭氧杀手包括二氯甲烷(DCM)，这是一种常见的廉价脱漆剂，也用于泡沫吹除剂，具有讽刺意味的是，还用于制造对臭氧无害的氟氯化碳替代品。由于每年的排放量超过100万吨，低层大气中DCM的浓度自2004年以来增加了一倍多。尽管如此，它还没有被认为是对臭氧层的威胁，因为它在被光化学反应分解之前，在大气中通常只有大约5个月的寿命。大气化学家得出结论，它应该会安全地留在低层大气中。

但是，这种观点倒塌2015年，当艾玛Leedham Elvidge东安格利亚英格兰大学研究在平流层下部边缘游弋大型民航机上取的空气样本。她发现了高水平的DCM（PDF）特别是在亚洲季风季节，强烈的上升气流会使空气快速从地面进入平流层。看来他们是把DCM带上了。

我们应当在多大程度上担心呢？瑞安Hossaini兰开斯特大学的一位大气化学家最近做了一个数学计算。据他计算，目前DCM对臭氧层中氯的贡献还不到10%。但他认为，按照目前的排放趋势，臭氧空洞的恢复将推迟30年，至少到2095年。

他人分享关注。“DCM的生长量是泄漏到平流层，它是在破坏臭氧非常有效的，”说大卫·罗利他是伦敦大学学院的大气化学家，没有参与这项研究。“DCM对全球臭氧预算的影响是巨大的。”

由于全球制造业的快速发展，数十种其他短期存在的、可能破坏臭氧层的氯化合物在大气中积累，这敲响了警钟。其中包括1,2-二氯乙烷，一种广泛用于PVC管制造的化学物质。目前对这种化合物的大气测量还很少，“但零星的数据表明它是大气中氯的重要来源，”Hossaini说。

这些化学物质到达臭氧层的风险在热带地区最为严重，在那些快速工业化的国家，如中国和印度，制造业正在蓬勃发展，而且，幸运的是，那里的大气环流模式是有利的。根据一项尚未发表的研究，亚洲季风能在短短10天内将这些气体推进到平流层。

罗利警告说，30年过去了，《蒙特利尔议定书》还没有开始着手处理这些化学物质。他说:“直到最近，人们还天真地认为，短暂存在的(化学物质)不会对平流层臭氧造成威胁。错了。”

一个危险的漏洞

在协议中的其他漏洞的研究人员有关，以及。在2014年，东安格利亚大学的Leedham Elvidge的同事警告说那三个氯氟化碳协议下，理应禁止在洁净空气吹轮南大洋和开普敦拍摄严峻的塔斯马尼亚增加量的转动起来。约翰内斯Laube据东安格利亚大学(University of East Anglia)的大气化学家计算，曾是制造制冷剂和拟除虫菊酯杀虫剂的重要原料的CFC-113a的全球排放量在两年内翻了一番。

如何来吗?事实证明，《蒙特利尔议定书》从未完全禁止氯氟烃。劳布说:“CFC-113a有一个漏洞，允许工业申请豁免。”条约中关于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生产的地方。”不管怎样，他们都在快速增长，这让人担忧。”在过去十年中，被禁止的消耗臭氧化学品的贸易有所下降，但仍然是一个问题，特别是氟氯烃。

科学家们知道臭氧层的恢复需要时间，因为在过去的几十年里，我们释放出了许多危险的化合物，这些化合物的寿命很长。但是去年,苏珊·所罗门麻省理工学院的-谁在20世纪80年代回成为世界上最著名的科学家之一的极地平流层云的化学揭露 - 宣称她已经检测孔关闭的第一个“指纹”。她写道:“南极臭氧损失的恢复已经开始。”

其他研究人员仍持谨慎态度。南极最近出现了一些春季大洞臭氧。2015年的洞是自1991年以来的第四大洞，其峰值面积超过了北美大陆。这个洞比最近的其他洞更深，持续时间也更长。2016年的情况也比平均水平差，预计2017年也会很严重。

臭氧恢复的签名是“还没有应用。”

所罗门将2015年归咎于智利的卡尔布科火山，该火山喷发出的硫磺颗粒增强了极地平流层云破坏臭氧的特性。但由苏珊·斯特拉恩美国宇航局戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的科学家警告说，在任何给定年份，空洞的大小仍然主要受同温层温度的逐年变化和气象变化的影响。她说:“臭氧恢复的迹象还没有显现出来。”她补充说，这一天迟早会到来，但我们可能不得不等到2030年。

与此同时，在地球的另一端，北极上空的臭氧损失可能仍在恶化。北极比南极洲更不容易形成臭氧空洞，因为气候更加混乱。在南极洲，稳定的空气不太可能导致形成极地平流层云的超冷条件。但当温度降至足以形成极地平流层云时，这种现象就会发生。

2011年，北极短暂地形成了一个深洞。在一些地方，超过80%的臭氧被破坏，是前几年(1996年和2005年)破坏最严重年份的两倍。在过去的两个冬天里，研究人员在英国部分地区看到了极地平流层云，英国南极调查局的Jonathan Shanklin说。但是它们是短暂的，并没有导致严重的臭氧损失。

温室气体陷阱

尚克林说，臭氧层的复苏缓慢的一个重要原因是全球气候变暖。由于增加的温室气体的水平，如二氧化碳捕集更多的太阳热量从地球表面辐射，更少温暖到达平流层，进行冷却作为结果。这种趋势近40年是显而易见的。较冷的平流层提高了臭氧损耗的条件。气候变化“可能会推迟臭氧空洞的恢复以及到本世纪下半叶，”他说。

我们应该吓坏了吧？一些疯狂炒作的臭氧洞的初期-如在巴塔哥尼亚盲羊和折叠海洋生态系统-证明是无稽之谈。但是，通过稀薄的臭氧层而流入的额外紫外线辐射确实增加了患皮肤癌的风险，尤其是对那些不计后果的白皮肤日光浴者来说。臭氧层仍然和30年前一样薄。

他说:“好消息是，如果没有《蒙特利尔议定书》，情况会糟得多马丁·奇普菲尔德在利兹大学的大气化学家。南极孔会比实际尺寸大40%;在欧洲和北美臭氧层将10％的稀释剂;2011年北极洞本来是南极大小;我们会在看，到2030年约2万例皮肤癌，根据研究由奇普菲尔德和他的同事进行的。

即便如此，有观点认为，蒙特利尔议定书在做其工作，并恢复正在进行开始看起来自满。如果不加控制消耗臭氧层的化学物质排放，如DCM继续上涨，那么涨幅可能会丢失。答案是显而易见的。“我们应该寻找到控制DCM等溶剂，多以同样的方式，因为我们没有氟氯化碳，” Leedham Elvidge说。

世界气象组织和其他监督该议定书的联合国机构承认，DCM和其他短期臭氧消耗物质“对平流层臭氧来说是一个新出现的问题”，但政府签署国尚未采取行动限制其排放。

这将涉及到比目前为止在议定书中所做的更广泛的化学处理。罗利说，保护臭氧层“带来的工业和政治挑战比以前想象的要大得多”。30年过去了，显然还有很多事情要做。