该研究调查了这种气体实际排放量与报告排放量之间的已知差异,促使更多国家签署官方协议以限制排放量,并呼吁对其特氟龙工厂进行独立审计以确保合规。
今天发表在《自然》杂志上的这项研究,仔细研究了被称为三氟甲烷(也称为HFC-23)的一种最强大的氢氟烃(HFC)温室气体的排放量。它的主要来源是某些制冷剂和特氟龙(用于不粘炊具等产品)工业生产中的副产品。作为《蒙特利尔议定书》基加利修正案的一部分,已有150多个国家承诺大幅减少其HFC-23排放量。
自2020年以来,所有特氟龙制造商都有义务销毁这种强效温室气体。根据生产这些产品的各个国家的报告,这正在发生。从纸面上看,2020年全球HFC-23的年排放量仅为2000吨,但众多研究表明的实际全球排放量却揭示了另一番景象。仅在2020年,就发现约有16,000吨这种温室气体被释放到大气中。
为了解开这一差异,来自英国布里斯托尔大学、瑞士Empa和荷兰应用科学研究组织的研究人员比较了各国报告的HFC-23水平与荷兰一家特氟龙工厂实际排放的水平。为了尽可能全面准确地记录排放量,他们采用了一种新技术。这涉及在工厂旁边直接释放一种示踪剂:一种在大气中不存在且在几周内分解的无毒气体。然后,他们在大约25公里的距离处测量了HFC-23和其他特氟龙制造副产品的浓度——以及示踪剂的浓度。
布里斯托尔大学化学学院研究助理、第一作者多米尼克·拉斯特博士说:“由于我们确切知道释放了多少示踪剂以及多少示踪剂到达了测量点,因此我们能够计算出HFC-23和其他气体的排放量。”
结果表明,尽管估计的排放量高于工厂报告的排放量,但遏制HFC-23水平的措施在很大程度上是有效的。
研究结果表明,如果全球所有工厂都以与研究工厂相同的方式控制排放量,那么HFC-23排放量可减少约85%。这一减少量相当于所有航空交通产生的二氧化碳排放量的近五分之一(17%)。
拉斯特博士在瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)攻读博士学位期间参与了这项研究,她补充说:“与特氟龙制造商和荷兰当局的合作是了解真实情况的关键。”
共同作者、Empa研究员马丁·沃尔默博士说:“我们怀疑全球大气中实际读数较高的原因是某些国家低报了排放量,从而导致这种脱节。一个解释是,减排技术在全球范围内的实施并不像在我们调查的工厂那样有效。”
研究人员呼吁对工厂进行独立审计。对氟聚合物和制冷剂生产过程中温室气体排放的独立验证将有助于缩小对排放源理解的差距,并检查各国是否完全遵守不同的国际气候和环境协议。
共同作者、布里斯托尔大学高级研究员基兰·斯坦利博士说:“像这样的研究可以帮助我们独立验证氟化工厂报告的排放量下降情况,并确保各国达到《蒙特利尔议定书》基加利修正案规定的义务。
“因此,这些结果非常鼓舞人心,并表明减少生产特氟龙等氟聚合物的氟化工厂排放可以显著减少这种强效温室气体的排放。”
研究人员现在计划于10月在韩国进行另一项研究,该研究将使用示踪剂方法来确定首都首尔其他卤化物的排放量。