2018年11月，聯(lián)合國發(fā)布的《2018年臭氧層消耗科學(xué)評(píng)估報(bào)告》稱，得益于《蒙特利爾議定書》的實(shí)施，地球的臭氧層正在愈合，在2050年前南半球的臭氧層將恢復(fù)原樣。但《自然-地球科學(xué)》12月21日在線發(fā)表的一項(xiàng)研究卻表明，中國東部地區(qū)氯仿排放量的增加可能會(huì)使臭氧層的修復(fù)延遲4至8年。

　　全球氯仿排放量（黑線）及其不確定區(qū)間（灰色陰影區(qū)域），由逆向模型導(dǎo)出。

　　臭氧層是指距地表15公里至50公里處臭氧分子相對(duì)富集的大氣平流層。它能吸收99％以上對(duì)人類有害的太陽紫外線，保護(hù)地球上的生命免遭短波紫外線的傷害，被稱為地球生物的保護(hù)傘。在20世紀(jì)，人類的活動(dòng)對(duì)臭氧層造成了嚴(yán)重破壞。為了保護(hù)臭氧層，國際社會(huì)于1987年簽署《蒙特利爾議定書》（全稱為《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》），逐漸禁止氯氟烴（CFC）等破壞臭氧層物質(zhì)的使用。

　　根據(jù)《2018年臭氧層消耗科學(xué)評(píng)估報(bào)告》，《蒙特利爾議定書》取得了一定的成果，尤其在管制諸如氯氟烴等長期消耗臭氧物質(zhì)的排放方面十分有效。前聯(lián)合國環(huán)境署執(zhí)行主任埃里克·索爾海姆也曾表示，《蒙特利爾議定書》被公認(rèn)為歷史上最成功的多邊環(huán)境協(xié)定之一。

　　《蒙特利爾議定書》主要管制長期消耗臭氧物質(zhì)，對(duì)于在大氣層中存在時(shí)間少于6個(gè)月且消耗臭氧的極短壽命物質(zhì)（Very short-lived substances，VSLS）如二氯甲烷（CH2Cl2）和氯仿（CHCl3）等沒有加以管制。極短壽命物質(zhì)是在平流層中發(fā)現(xiàn)的消耗臭氧的含鹵素物質(zhì)。這些物質(zhì)的壽命很短，通常不到6個(gè)月，是造成臭氧破壞的促成因素之一。歷史上，由于這些物質(zhì)在大氣層中存在時(shí)間較短、大氣濃度較低，被認(rèn)為在消耗臭氧中起著次要的作用。

　　然而，一項(xiàng)美國、韓國、日本、英國和澳大利亞研究機(jī)構(gòu)共同參與的研究發(fā)現(xiàn)，近年來，一種極短壽命物質(zhì)——氯仿在大氣中的濃度突然增加，如果繼續(xù)保持目前的增長速度，臭氧層的恢復(fù)可能會(huì)延遲4至8年。

　　氯仿又稱三氯甲烷，是具有特殊氣味的無色透明液體，主要用于生產(chǎn)制冷劑氟利昂和氟聚合物，還用于醫(yī)藥工業(yè)，作為萃取劑、麻醉劑和獸藥等。目前，氯仿等極短壽命物質(zhì)沒有被納入《蒙特利爾議定書》的管制范疇。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，自2010年以來，全球7個(gè)站點(diǎn)的大氣氯仿濃度在經(jīng)歷了相對(duì)穩(wěn)定的20年之后出乎意料地上升。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，他們發(fā)現(xiàn)，氯仿濃度上升的現(xiàn)象只發(fā)生在位于東亞的兩個(gè)站點(diǎn)。他們的兩項(xiàng)逆向建模測(cè)試也驗(yàn)證了中國東部地區(qū)氯仿排放量的快速增長，且該增長能夠解釋全球大氣中氯仿濃度的上升。

　　利用FLEXPART模型進(jìn)行區(qū)域反向模擬得到的氯仿排放分布圖。藍(lán)十字代表生產(chǎn)氯仿的工廠。

　　利用FLEXPART和NAME模型進(jìn)行區(qū)域逆模擬，得出中國東部地區(qū)氯仿年排放總量的變化圖。

　　具體而言，該研究的模型分析顯示，2010年前后中國東部地區(qū)的氯仿排放量迅速增加，2015年達(dá)到每年88Gg左右（1Gg=1000噸）。東亞其他國家和地區(qū)的氯仿排放量自2007年以來沒有發(fā)生顯著變化，總體上比中國東部地區(qū)的氯仿排放量小得多。研究顯示，2007年至2015年，中國東部地區(qū)的氯仿排放量占東亞地區(qū)總排放量的87%。

　　根據(jù)模型推演，2015年全球氯仿排放量比2010年增加了46Gg左右，而同時(shí)期中國東部的排放量增加了48Gg至50Gg左右，與全球增長量幾乎等同。因此，研究人員分析稱，2010年后全球氯仿排放量的增加很可能是由于中國東部地區(qū)排放量的迅速增加所致。該結(jié)論成立的前提是氯仿測(cè)量網(wǎng)絡(luò)未覆蓋的世界其他地區(qū)沒有實(shí)質(zhì)性的排放變化。

　　德國亥姆霍茲國家研究中心的Susann Tegtmeier博士在這篇論文的新聞評(píng)論中指出，所有來自站點(diǎn)的數(shù)據(jù)、逆向建模和排放分布的證據(jù)都指出，中國最有可能是氯仿排放量增長的來源。

　　極短壽命物質(zhì)對(duì)臭氧的消耗不僅取決于總排放量，而且取決于排放源的位置。與長期消耗臭氧物質(zhì)相比，極短壽命物質(zhì)會(huì)以化學(xué)衰變或被雨或冰清除的方式迅速從大氣層中消除。但是，在深對(duì)流快速向上輸送的區(qū)域，極短壽命物質(zhì)及其衰變產(chǎn)物可到達(dá)平流層并消耗臭氧。例如，該論文指出，在中國東部，近地表排放的氯仿可以通過亞洲季風(fēng)迅速輸送到對(duì)流層上部和平流層下部。

　　Susann Tegtmeier評(píng)價(jià)稱，“這項(xiàng)研究提出了許多證據(jù)，表明全球大氣中氯仿的濃度正在增加，而中國的工業(yè)排放是造成這種增加的原因。這些發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著管制極短壽命物質(zhì)人為排放的討論邁出了重要的一步。”

　　2018年2月，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員曾發(fā)表報(bào)告稱，自1998年以來，極地上空的臭氧層逐漸恢復(fù)，然而在中低緯度地區(qū)，平流層上層的臭氧雖然有所增加，下層的臭氧卻在減少。總體來看，平流層中的臭氧非但沒有增加，反而持續(xù)減少。當(dāng)時(shí)，研究人員猜測(cè)，平流層下層臭氧減少可能與工業(yè)排放的一些物質(zhì)相關(guān)。