臭氧问题又卷土重来了

这些化合物就在我们周围。它们被广泛用作脱脂和干洗等任务的工业溶剂。它们释放到大气中的速度也在迅速增加。

这些新的臭氧消除剂包括二氯甲烷（DCM），一种常见且廉价的脱漆剂，也用于泡沫发泡剂，具有讽刺意味的是，还用于制造“臭氧友好型”氟氯化碳替代品。由于每年排放量超过100万吨，低层大气中的DCM浓度自2004年以来增加了一倍多。即便如此，它也没有被视为对臭氧层的威胁，因为在光化学反应中分解臭氧层之前，臭氧层在大气中的典型寿命只有五个月左右。大气化学家得出结论，它应该安全地留在低层大气中。

但在2015，当英国东安格利亚大学的Emma Leedham Elvidge研究了在平流层下部边缘巡航的商用飞机上的空气样本时，这一观点就瓦解了。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，强烈的上升气流使空气快速从地面进入平流层。他们好像带着DCM一起去兜风。

我们应该担心多少？瑞安·侯赛尼兰开斯特大学的一位大气化学家最近做了这个计算。他计算出DCM目前对臭氧层中氯的贡献不到10%。但根据目前的排放趋势，这可能将臭氧空洞的恢复推迟30年，至少到2095年，他建议。

其他人也有同样的担忧。他说：“越来越多的DCM正泄漏到平流层，在那里它对破坏臭氧非常有效。”大卫·罗利，伦敦大学学院的一位大气化学家，他没有参与这项研究。“DCM影响全球臭氧预算的潜力是深远的。”

随着全球制造业的快速发展，数十种可能破坏臭氧层的短命氯气化合物在大气中积累，警钟正在敲响。其中包括1,2-二氯乙烷，一种广泛用于制造PVC管道的化学品。目前还没有对这种化合物进行大气测量，“但零星数据表明它是大气中氯的重要来源，”Hossaini说。

这类化学物质进入臭氧层的风险在热带地区最大，中国和印度等快速工业化国家的制造业正在蓬勃发展，幸运的是，那里的大气环流模式是有利的。根据尚未发表的研究，亚洲季风可以在短短10天内将这些气体推进平流层。

罗利警告说，三十年过去了，蒙特利尔议定书还没有开始处理这些化学品。他说：“直到最近，人们还天真地认为，短命的（化学物质）不会对平流层臭氧造成威胁。这是错误的。”

危险的漏洞

协议中的其他漏洞也与研究人员有关。2014，东安格利亚大学的莱德姆-埃尔维奇的同事警告说，据协议禁止的三氯氟化碳在南半球的清洁空气中不断增加，并在塔斯马尼亚州的格雷角捕获。约翰内斯劳贝东安格利亚大学的一位大气化学家计算出，CFC-113A的全球排放量曾经是制冷剂和拟除虫菊酯杀虫剂的重要原料，在两年内翻了一番。

怎么会？事实证明，《蒙特利尔议定书》从未完全禁止使用氟氯化碳。“CFC-113a被一个允许工业申请豁免的漏洞所覆盖，”劳贝说。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的排放物，或者这些排放物是否来自某个地方的非法制造。不管怎样，它们的增长速度都很快，这让人担忧。”过去十年中，被禁止的消耗臭氧层化学品的贸易有所下降，但这仍然是一个问题，特别是对于氟氯烃，已有文献记载。

科学家们知道，臭氧层的恢复需要时间，因为我们在过去几十年释放的许多危险化合物的寿命很长。但是去年,，苏珊·索罗门女士麻省理工学院—早在20世纪80年代，她就因为发现了极地平流层云层的化学成分而成为世界上最著名的科学家之一，她宣称自己已经探测到了孔闭合的第一个“指纹”。她写道：“南极臭氧损失的愈合现在已经开始。”。

其他研究人员仍持谨慎态度。南极最近出现了一些春季的大洞臭氧2015年的洞穴是自1991年以来的第四大洞穴，在比北美大陆更大的区域达到顶峰。它也比最近的其他洞穴更深，持续时间更长。2016年的情况也比平均水平差，2017年预计也会很严重。

臭氧恢复的迹象“还没有完全显现出来”

所罗门将2015年归咎于智利的卡尔布科火山，火山喷出的硫粒子增强了极地平流层云破坏臭氧的特性。但是苏珊·斯特拉汉美国宇航局戈达德航天飞行中心的科学家警告说，在任何一年中，黑洞的大小仍然取决于平流层温度的逐年变化和变幻莫测的气象。“臭氧恢复的迹象还没有完全显现，”她说，并补充说，这一天将到来，但我们可能不得不等到20世纪30年代。

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洞，因为天气更混乱。导致南极极地平流层云层形成的极冷条件的稳定空气的可能性要小得多。但只要温度足够低，极地平流层云层形成，这种情况就会发生。

2011年，北极上空短暂形成了一个深坑。在一些地方，80%以上的臭氧被破坏，是1996年和2005年最糟糕年份损失量的两倍。英国南极考察队的乔纳森·尚克林说，在过去两个冬天，研究人员都在英国部分地区看到了极地平流层云。但它们是短暂的，并没有导致臭氧的大量损失。

温室气体陷阱

尚克林说，臭氧层恢复缓慢的一个重要原因是全球变暖。随着二氧化碳等温室气体含量的增加，从地球表面辐射的太阳热量越来越多，到达平流层的热量也越来越少，而平流层也因此冷却。这一趋势已经明显存在了近40年。较冷的平流层改善了臭氧损失的条件。他说，气候变化“可能会将臭氧空洞的恢复推迟到本世纪下半叶。”。

我们应该害怕吗？臭氧空洞早期的一些疯狂炒作—比如巴塔哥尼亚的盲羊和正在崩溃的海洋生态系统—事实证明这是胡说八道。但是，额外的紫外线辐射通过稀薄的臭氧层，增加了患皮肤癌的风险，这是事实，特别是对于鲁莽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，情况会更糟。”马丁奇伯菲尔德是利兹大学的大气化学家。南极洞将是比现在大40%; 欧洲和北美上空的臭氧层将减少10%；2011年的北极洞应该是南极大小的；根据Chipperfield及其同事开展的研究，到2030年，我们将看到大约200万皮肤癌病例。

即便如此，认为《蒙特利尔议定书》正在发挥作用，复苏正在进行的想法开始显得自满。如果DCM等不受控制的消耗臭氧层化学品的排放量继续上升，那么收益可能会损失。答案显而易见。Leedham Elvidge说：“我们应该研究控制DCM和其他溶剂，就像控制CFC一样。”。

世界气象组织和监督该议定书的其他联合国机构承认DCM和其他短寿命消耗臭氧物质“是平流层臭氧层的一个新问题”，但政府签署方尚未采取行动限制其排放。

这将涉及到比迄今为止根据议定书所做的更广泛的化学品的清除。罗利说，保护臭氧层“带来了比以前想象的更大的工业和政治挑战”。三十年过去了，显然还有很多事情要做。