Emissioner af flere ozonnedbrydende kemikalier er større end forventet

I 2016, forskere ved MIT og andre steder observerede de første tegn på helbredelse i det antarktiske ozonlag. Denne miljømæssige milepæl var resultatet af årtiers samordnet indsats fra næsten alle lande i verden, som samlet underskrev Montrealprotokollen. Disse lande lovede at beskytte ozonlaget ved at udfase produktionen af ​​ozonnedbrydende chlorfluorcarboner, som også er potente drivhusgasser.

Mens ozonlaget er på en gendannelsesvej, forskere har fundet uventet høje emissioner af CFC-11 og CFC-12, øge muligheden for produktion af de forbudte kemikalier, der kan være i strid med den skelsættende globale traktat. Emissionerne af CFC-11 viste endda en stigning omkring 2013, som hovedsageligt er blevet sporet til en kilde i det østlige Kina. Nye data tyder på, at Kina nu har inddæmmet ulovlig produktion af kemikaliet, men emissionerne af CFC-11 og 12-emissioner er stadig større end forventet.

Nu har MIT -forskere fundet ud af, at meget af den nuværende emission af disse gasser sandsynligvis stammer fra store CFC "banker" - gammelt udstyr såsom bygningsisoleringsskum, køleskabe og kølesystemer, og skumisolering, der blev fremstillet før den globale afvikling af CFC'er og stadig lækker gasserne ud i atmosfæren. Baseret på tidligere analyser, forskere konkluderede, at CFC -banker ville være for små til at bidrage meget til ozonnedbrydning, og derfor tillod politikere bankerne at blive.

Det viser sig, at der er overdimensionerede banker i både CFC-11 og CFC-12. Bankerne lækker langsomt disse kemikalier i koncentrationer, der, hvis det ikke er markeret ville forsinke genoprettelsen af ​​ozonhullet med seks år og tilføje det, der svarer til 9 milliarder ton kuldioxid til atmosfæren - et beløb, der ligner det nuværende EU -løfte under FN -Parisaftalen om at reducere klimaændringer.

"Hvor disse CFC -banker er bosat, vi bør overveje at inddrive og ødelægge dem så ansvarligt som vi kan, "siger Susan Solomon, Lee og Geraldine Martin professor i miljøstudier ved MIT, der er medforfatter til undersøgelsen. "Nogle banker er lettere at ødelægge end andre. F.eks. før du river en bygning ned, du kan tage omhyggelige foranstaltninger for at genvinde isoleringsskummet og begrave det på en losseplads, hjælpe ozonlaget med at komme sig hurtigere og måske tage et stykke global opvarmning af som en gave til planeten. "

Teamet identificerede også en uventet og betydelig kilde til et andet ozonnedbrydende kemikalie, CFC-113. Dette kemikalie blev traditionelt brugt som et rengøringsopløsningsmiddel, og dets produktion blev forbudt, bortset fra ved en bestemt anvendelse, som råstof til fremstilling af andre kemiske stoffer. Man troede, at kemiske anlæg ville bruge CFC-113 uden at tillade meget lækage, og derfor fik kemikaliets anvendelse som råstof lov til at fortsætte.

Imidlertid, forskerne fandt ud af, at CFC-113 udsendes i atmosfæren, med en hastighed på 7 milliarder gram om året-næsten lige så stor som stigningen i CFC-11, hvilket beløb sig til cirka 10 milliarder gram om året.

"Et par år siden, verden blev meget ked af det over 10 gigagram CFC-11, der ikke skulle være der, og nu ser vi 7 gigagram CFC-113, der ikke skulle være der, "siger hovedforfatter af undersøgelsen og MIT -kandidatstuderende Megan Lickley." De to gasser ligner hinanden med hensyn til deres ozonnedbrydning og potentiale for global opvarmning. Så dette er et vigtigt spørgsmål. "

Undersøgelsen vises i Naturkommunikation . Medforfattere med Lickley og Solomon er Sarah Fletcher, og Kane Stone fra MIT, sammen med Guus Velders fra Utrecht University, John Daniel og Stephen Montzka fra National Oceanic and Atmospheric Administration, Matthew Rigby fra University of Bristol, og Lambert Kuijpers fra A/gent Ltd. Consultancy, i Holland.

Fra top til bund

De nye resultater er baseret på en analyse, som teamet udviklede, der kombinerer to almindelige metoder til at estimere størrelsen på CFC -banker rundt om i verden.

Den første metode er en top-down tilgang, der ser på CFC'er produceret rundt om i verden, baseret på land-for-land-rapportering, og sammenligner derefter disse tal med de faktiske koncentrationer af gasserne, og hvor længe de vedvarer i atmosfæren. Efter at have taget højde for atmosfærisk ødelæggelse, forskellen mellem et kemikalies produktion og dets atmosfæriske koncentrationer giver forskere et skøn over størrelsen af ​​CFC -banker rundt om i verden.

Baseret på nylige internationale vurderinger, der anvender denne top-down-tilgang, der bør ikke være nogen CFC -banker tilbage i verden.

"Men disse værdier er behæftet med store usikkerheder:Små forskelle i produktionsværdier eller levetid eller koncentrationer kan føre til store forskelle i bankstørrelsen, "Noterer Lickley.

Den anden metode er en bottom-up tilgang, der anvender brancherapporterede værdier for CFC-produktion og -salg i en række forskellige applikationer såsom køling eller skum, og estimater af, hvor hurtigt hver udstyrstype nedbrydes over tid.

Teamet kombinerede det bedste fra begge metoder i en bayesisk sandsynlighedsmodel - en hybrid tilgang, der beregner den globale størrelse af CFC -banker baseret på både atmosfæriske data, og land- og brancheniveau rapportering af CFC-produktion og salg til forskellige anvendelser.

"Vi tillader også, at der er nogle usikkerheder, fordi der kan være rapporteringsfejl fra forskellige lande, hvilket slet ikke ville være overraskende, "Solomon siger." Så det er en meget bedre kvantificering af bankens størrelse. "

Jagter en tabt mulighed

CFC -bankerne, og den store mængde gammelt udstyr, der opbevarer disse kemikalier rundt om i verden, synes at være større end nogen tidligere estimater. Teamet fandt, at mængden af ​​CFC 11 og 12 lagret i banker er omkring 2,1 millioner tons - et beløb, der ville forsinke ozonindvindingen med seks år, hvis det frigives til atmosfæren. Denne CFC -bank svarer også til omkring 9 milliarder tons kuldioxid med hensyn til dens virkning på klimaændringer.

Interessant nok, mængden af ​​både CFC-11 og CFC-12, der udsendes fra disse banker, er nok til at tage højde for de nyligt observerede emissioner i begge gasser.

"Det ligner virkelig, andet end den ekstra mængde, der produceres i Kina, der ser ud til at være stoppet nu, resten af ​​det, vi ser, er ikke noget mysterium:Det er bare, hvad der kommer ud af bankerne. Det er gode nyheder, "Siger Salomo." Det betyder, at der ikke ser ud til at være yderligere snyd. Hvis der er, det er meget lille. Og vi ville vide, hvis du skulle gendanne og ødelægge disse bygningsskum, og udskifte gamle kølesystemer og sådan, på en mere ansvarlig måde, hvad mere kan det gøre for klimaforandringerne? "

For at svare på det, teamet undersøgte flere teoretiske politiske scenarier og deres potentielle effekt på emissionerne fra CFC -banker.

Et "tabt mulighed" -scenario overvejer, hvad der ville være sket, hvis alle banker blev ødelagt tilbage i 2000 - året, hvor mange udviklede lande blev enige om at afvikle CFC -produktionen. Hvis dette scenario havde spillet sig ud, foranstaltningen ville have sparet svarende til 25 milliarder ton kuldioxid mellem 2000 og 2020, og der ville ikke være nogen CFC -emissioner nu fra disse banker.

Et andet scenario forudsiger CFC -emissioner i atmosfæren, hvis alle banker genvindes og ødelægges i 2020. Dette scenario ville spare ækvivalent med 9 milliarder tons kuldioxid, der udsendes til atmosfæren. Hvis disse banker blev ødelagt i dag, det ville også hjælpe ozonlaget med at komme sig seks år hurtigere.

"Vi mistede en mulighed i 2000, hvilket er virkelig trist, "Siger Salomo." Så lad os ikke gå glip af det igen. "