在國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目資助下，中國科學院廣州地球化學研究所研究員王新明/張艷利團隊在城區消耗臭氧層物質（ODS）和氫氟碳化物（HFCs）排放研究方面取得新進展，成功攻克ODS和HFCs城區連續觀測中“記憶效應”的難題。相關成果近日發表于《地球物理研究雜志-大氣》。
ODS與HFCs濃度時間序列。研究團隊供圖，下同
過去數十年，在《蒙特利爾議定書》及其修正案的推動下，全球ODS排放顯著下降，但部分ODS意外排放仍受國際社會廣泛關注。與此同時，作為ODS替代品的HFCs，因其使用與排放迅速增長，且作為強溫室效應氣體，隨著《基加利修正案》啟動HFCs削減，應對其全球排放持續攀升成為新挑戰。
中國作為全球最大的ODS與HFCs生產和消費國，急需建立獨立、可靠且高質量的區域大氣觀測體系，以精準把握大氣濃度變化，并通過自上而下反演校核自下而上排放清單。此前，ODS和HFCs長期觀測多集中在全球或區域背景點，雖利于避免局地影響、反映長期演變趨勢，但二者作為人為活動產物，在城區開展觀測能更迅速、強烈地感知區域排放動態。珠江三角洲作為全球最大的城市-工業集聚區之一，是ODS和HFCs使用與排放的關鍵熱點區域，在此開展城市站點連續觀測，對厘清排放格局、制定針對性減排策略意義重大。
自2001年起，研究團隊在珠江三角洲城區站點對50余種鹵代痕量氣體開展高精度在線觀測。近期，重點分析了2022年4月至2023年3月為期一年的高頻、高精度在線觀測數據，著重剖析我國受控的16種主要ODS與HFCs的濃度變化特征，并對其排放水平進行約束與評估。
ODS與HFCs城市本底濃度相對于全球背景的年平均增量。
研究發現，已淘汰的ODS物種如氟氯烴和哈龍，其城市本底值僅比北半球基線濃度高1-5%，且呈持續下降態勢，彰顯我國在履約方面的顯著成效。然而，冬季頻發的三氯三氟乙烷（CFC-113）與三氟氯甲烷（CFC-13）異常高值，常與三氟甲烷（HFC-23，HCFC-22生產的副產物）高值同步出現。經分析，這些異常高值主要并非本地排放，而是源于異地大氣傳輸，且可能與氟化工生產中部分ODS作為原料使用或反應副產物的排放泄露有關。進一步用示蹤劑法估算表明，2022年中國東南部CFC-113與CFC-13總排放約占全球的31%。
夏季，氟氯烴和HFCs濃度顯著升高，可達冬季平均濃度的2倍，制冷設備運行與維護過程中的泄露是這類物質的主要來源。估算結果顯示，2022-2023年中國東南部二氟甲烷與五氟乙烷總排放可達39±8 Tg CO2 -eq yr-1，約占本研究16種物質總排放的32%以及我國溫室氣體總排放量的0.3%。
在氣候變暖、空調保有量持續增長的大背景下，這些氟氯烴替代產物排放可能進一步加劇。高時間分辨率長期監測意義重大，一方面可驗證區域減排成效，另一方面在重點城市或工業區開展此類監測，還能及時發現排放新問題、新動向，為有效監管與核算提供有力支撐，助力生產、消費、回收與安全銷毀等環節實現“全鏈條”減排。
相關論文信息：https://doi.org/10.1029/2025JD044612
本文鏈接：城區消耗臭氧層物質和氫氟碳化物排放研究獲進展http://www.sq15.cn/show-11-28054-0.html
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