Ozon deliği yeniden yoğunlaşıyor Ozon tabakasını gizlice kim tahrip ediyor?
Eser sahibi: Tian Fu Song
Editör: Yuki
Son yıllarda, "ozon deliği" sorunu insanların görüşlerinde nadiren ortaya çıkmış gibi görünüyor. Montreal Protokolünün imzalanması ve uygulanmasıyla, ozon tabakasının incelmesi sorunu giderek iyileşiyor. Ancak, son yıllardaki izleme verileri, ozon tabakasını gizlice yok eden bazı bilinmeyen emisyon kaynaklarının olduğunu göstermektedir.
Ozon tabakası, üst atmosferdeki ozonca zengin bölgenin ince bir tabakasıdır ve yeryüzündeki tüm yaşamın şemsiyesidir. Güneşten gelen ultraviyole ışınlarının çoğu ozon tabakası tarafından bloke edilir.Genellikle güneş kremi sürdüğümüz ultraviyole ışınları, ozon tabakasının neden olduğu hasarın aslında sadece küçük bir kısmıdır.
Ozon tabakası, yeryüzündeki tüm yaşamın şemsiyesidir. Resim kaynağı: Unsplash
1970'lerde insanlar ozon tabakasının tükendiğini keşfetti. Antarktika üzerinde bir "ozon deliği" belirdi ve yavaş yavaş genişledi. İnsanlar, kloroflorokarbonlar (genellikle Freon olarak bilinir) gibi, ozon tüketen öldürücü maddeleri (ODS) hızla buldular. Bu, küresel sinirleri gerginleştirir, ozon tabakası tükenirse cilt kanseri ve diğer hastalıkların görülme sıklığı çok daha yüksek olacaktır.
1987'de aralarında Çin'in de bulunduğu 26 ülke Montreal Protokolü'nü imzaladı ve imzacı sayısı 197'ye yükseldi. Protokol, tüm tarafların ozon tabakasını incelten maddelerin üretimini ve kullanımını aşamalı olarak durdurmasını şart koşuyor. 30 yıllık sıkı çalışmanın ardından, ozon tabakasının bozulması nihayet durduruldu. NASA, 2015 yılında Antarktika'daki ozon deliğinin 2075'te 1980'lerden önce küçülebileceğini duyurdu.
Ancak, son yıllardaki izleme verileri şunu göstermektedir: Ozon tabakasını incelten bir maddenin gizli emisyonu, bağımlı olduğumuz ozon tabakasını yok ediyor. .
1979'dan 2015'e kadar Antarktika ozon deliğindeki değişiklikler. Resim kaynağı: NASA
Şüpheli
Son yıllarda, dünyanın her yerinden gelen izleme verileri, trikloroflorometan (CFCl3, Protokolde belirtilen bir tür ozon tüketen madde) konsantrasyonunun anormal şekilde değiştiğini ve bunun da emisyonlarında artış anlamına gelebileceğini göstermektedir.
"Protokol" ve düzenlemeleri, en geç 2010 yılına kadar tüm tarafların trikloroflorometan üretimini ve kullanımını yasaklamasını şart koşuyor. Ülkelerin Birleşmiş Milletler'e sunduğu verilere göre, üretim faaliyetleri gerçekten durdu . Ülkeler art arda trikloroflorometanı ozon tabakasına daha az zararlı veya zararsız maddelerle değiştirmek için alternatifler geliştirdiler.
Peki bu artan emisyonlar nereden geliyor?
Yapay üretim yoksa, trikloroflorometan malzemelerinin önceki sürekli salınımı ana emisyon kaynağı olmalıdır. Bu malzemelerin artık artmadığını varsayarsak, trikloroflorometanın salım hızı, doğal bozunma hızından daha düşük olana kadar yavaşlayacak ve yavaşlayacak ve atmosferdeki konsantrasyonu hızla azalacaktır. İzleme verileri de bu noktayı doğrulamaktadır.2002'den önce trikloroflorometan konsantrasyonu kademeli olarak hızlanmıştır.
Atmosferik konsantrasyondaki değişiklikler ve trikloroflorometan emisyonları. Resim kaynağı: Doğa
2002'den sonra, trikloroflorometan çıktısı sıfıra yakındı ve bundan sonraki düşüş oranı öncekinden daha hızlı olmalı. Ancak gerçek şu ki, düşüş hızı değişmedi. 2012'den sonra düşüş hızı daha hızlı değil, önceki oranın sadece yarısı oldu. Ulusal Atmosfer ve Okyanus İdaresi (NOAA), dört kıtadaki 12 izleme sahasında benzer sonuçlar elde etmek için farklı izleme sistemleri kullanır. Bu değişimin kesin olduğu söylenebilir.
Bozulma oranı temelde sabittir ve yalnızca artan emisyonlar bu anormalliği açıklayabilir. İzleme verilerini analiz eden bilim adamları, 2012'den 2016'ya kadar her yıl ortalama 13.000 ton ekstra emisyon salındığını, öncekine göre% 25 artış gösterdi.
Bu anormalliği yalnızca artan emisyon açıklayabilir. Resim kaynağı: Pixabay
Bu emisyonu hafife almayın. 10.000 ton HCFC, yüz milyonlarca ton ozon tüketmek için yeterlidir. Ayrıca trikloroflorometanın sera etkisi CO2'nin 4750 katıdır. Bu bağlamda, son yıllarda yıllık trikloroflorometan emisyonları 60 milyon tondan fazla CO2 getirmiştir.
Peki, emisyonlardaki bu ani artışlar nereden geldi?
Analog takip
Trikloroflorometan emisyonu esas olarak iki kısma ayrılır: Birincisi, yapay materyallerin üretimi ve kullanımı veya salınımı gibi insan faktörleri; ikincisi, okyanusun ve diğer ortamların salınımı gibi doğal faktörlerdir.
Nüfus ve sanayinin dağılımına bağlı olarak, genellikle kuzey ve güney yarımkürelerin atmosferindeki kirletici konsantrasyonlarında farklılıklar vardır ve bu fark, büyük ölçüde antropojenik emisyonlarla ilgilidir. 2012'den sonra, trikloroflorometanın atmosferik konsantrasyonundaki hemisferik fark% 50 arttı. Atmosferik değişim gibi doğal faktörlerin etkisini ortadan kaldırmak için bilim adamları, atmosferdeki kirletici maddelerin hareketini simüle ettiler. Sonuçlar, hemisferik farkın ancak antropojenik emisyonlar arttığında artacağını ve doğal faktörlerin çok az etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Atmosferik trikloroflorometan konsantrasyonundaki artışın ana nedeni insan faaliyetleridir. Resim kaynağı: Pixabay
Bu, emisyonlardaki artışın insan faaliyetlerinden kaynaklandığını doğrulamakta ve aynı zamanda hedef menzili kuzey yarımküreye kadar daraltmaktadır.
Öte yandan, bilim adamları Hawaii'deki Mauna Loa Gözlemevi'nin izleme verilerini incelediler ve trikloroflorometan konsantrasyonundaki değişikliklerin bazı bariz insan emisyonlarıyla, özellikle de Doğu Asya'dan geldiği doğrulanan bazı kirleticilerle çok tutarlı olduğunu buldular. İzleme noktalarında farklı bölgelerdeki emisyonların etkisini simüle ettikten sonra, tersine çevrilen emisyon kaynakları büyük olasılıkla Doğu Asya'dan geliyor.
Mauna Loa Gözlemevi. Resim kaynağı: esrl.noaa.gov
Eski evlerin ve bu malzemenin kullanıldığı ekipmanların yıkılması gibi malzemelerin salınımındaki artıştan kaynaklanıyor olabilir mi? Öyleyse, bu tür malzemeyi ilk kullanan gelişmiş ülkeler, öncelikle emisyonlarda bir artış gözlemlemelidir. Bununla birlikte, Ulusal Atmosfer ve Okyanus İdaresi ve Küresel Atmosferik Deneyi'nden elde edilen veriler, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki emisyonların azalmakta olduğunu göstermektedir.
O halde, tek olasılık, Doğu Asya'daki birinin gizlice trikloroflorometan üretmesi ve kullanmasıdır ki bu uzun süredir ortadan kaldırılmıştır.
Dibe gel
Emisyon kaynağının yerini daha fazla belirlemek için bilim adamları, Güney Kore ve Japonya, Okinawa'daki Japonya Ulusal Çevre Araştırma Enstitüsü'nün izleme verilerini analiz ettiler. Bu iki izleme noktası, batı Japonya, Kore Yarımadası ve doğu Çin'den (Pekin, Tianjin, Hebei, Liaoning, Jiangsu, Zhejiang, Şangay ve Anhui) kaynaklanan emisyonlara karşı daha hassastır.
Veriler, Doğu Asya'nın emisyonlarının 2012'den sonra gerçekten arttığını ve önceki spekülasyonları doğruladığını gösteriyor. Modeli tersine çevirme yoluyla, ana emisyon kaynakları Shandong ve Hebei'dir. 2012'den sonra doğu Çin, her yıl ortalama 13.000 ton trikloroflorometan salmaktadır. 2014-2017'de, her yıl 7.000 ton ek emisyon salındı ve küresel emisyon artışının% 41 ila% 64'üne katkıda bulundu. Araştırmacılar, bazı girişim faktörleri hariç tutulursa, aslında bu oranın daha yüksek olabileceğine inanıyor.
İzleme verilerinin simülasyonuna dayalı olarak 2014'ten 2017'ye trikloroflorometan emisyonlarının dağılımı. Resim kaynağı: Referans
Simüle edilen emisyonların mekansal dağılımı, nüfus yoğunluğu ile tutarsızdır, bu nedenle, binaların yıkılmasının emisyonlara neden olması olası değildir. Çin'in bina yıkım oranı ve buzdolabı sahiplik oranı, son yıllarda emisyonlardaki artıştan çok uzak.
Yabancı araştırmalara ek olarak, bazı Çin çalışmaları, Çin'de trikloroflorometan konsantrasyonunun genellikle yüksek olduğuna açıkça veya dolaylı olarak işaret etmiştir. Jinan Üniversitesi'nden Profesör Wang Boguang'ın ekibi, Nanling, Guangdong'daki Ulusal Atmosferik Arka Plan İstasyonunda izledi ve yerel trikloroflorometan konsantrasyonunun, küresel arka plan değerinin 1.8 katı olan arka plan değerinden% 73 daha yüksek olduğunu buldu. Kaynağın esas olarak güneybatı ve orta Çin ve Güneydoğu Asya olduğuna inanıyorlar. Önceki birçok çalışma, Çin'in birçok bölgesindeki trikloroflorometan konsantrasyonunun küresel arka plan değerinden önemli ölçüde daha yüksek olduğunu göstermiştir.
Son olarak, tek bir olasılık var: birisi gizlice trikloroflorometanı üretiyor, ki bu uzun zamandır kullanılmıyor, ancak maalesef Çin'de. Ancak Çin hükümeti üretimi açıkça yasakladı, bu insanların yasayı çiğnemesinin nedenleri nelerdir?
Temel nedeni bulun
Üretim yasağından önce, trikloroflorometanın ana uygulaması İnşaat ve soğutma endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan bir ısı yalıtım malzemesi olan poliüretan köpük üretmek için köpükleştirici olarak kullanılır . 2015 yılında Çin'in poliüretan köpük üretimi 4,8 milyon tona ulaştı ve küresel üretimin% 35'inden fazlasını oluşturdu. Araştırma sonuçları ile dünyanın en büyük pazarı arasındaki bağlantı, küresel çevrecilerin dikkatini Çin'e çekti.
Nature, 2018'de trikloroflorometan emisyonlarındaki artışla ilgili bir çalışma yayınladıktan sonra, Washington'daki bir çevre koruma kuruluşu olan Çevresel Araştırma Bürosu, bazı Çinli şirketler hakkında bir soruşturma başlattı.
Şişirme ajanları üreten ve satan 25 firma ile iletişime geçerek 21 firmadan cevap aldılar. Şok edici olan, şirketlerden 18'inin trikloroflorometan kullandıklarını belirtmesi ve hatta bazı şirketlerin tüm ürünleri kullanmasıdır. Bir tedarikçi, Çin'deki şişirme ajanlarının% 70'inin trikloroflorometan kullandığını belirtti .
2007 yılında, Çin Devlet Çevre Koruma İdaresi, trikloroflorometan gibi ozon tabakasını incelten maddelerin özel amaçlar için üretiminin o yılın Temmuz ayına kadar tamamen yasaklanması gerektiğini belirten bir duyuru yayınladı. Hükümet bunun yerine diklorofloroetan ve ozon tabakasına daha az zararlı veya zararsız diğer maddelerin kullanılmasını önermektedir.
Resim kaynağı: mee.gov.cn
Ancak Çevre Araştırma Bürosu tarafından araştırılan bir şirket şunu belirtti: Çin pazarında trikloroflorometan kullanımı, ikame maddelerinin 10 katıdır. . Nedeni basit: Diklorofloroetan ton başına 15.000 yuan'dan fazla iken trikloroflorometan sadece birkaç bin yuan.
Son yıllarda, Çin'in inşaat sektörünün gelişmesi ve Ulusal Enerji Tasarrufu ve Emisyon Azaltma Planının uygulanmasıyla, yalıtım köpüğüne olan talep hızla artmıştır. Trikloroflorometan yasaklandıktan sonra, ikame maddelerine olan talep önemli ölçüde arttı. Ancak diklorofloroetan aynı zamanda ozon tüketen bir maddedir, ancak daha az zararlıdır. "Protokol", Çin'in bu ürünü 2013 yılında aşamalı olarak kaldırması gerektiğini belirtiyor. Bu nedenle, hükümet yavaş yavaş üretimini ve kullanımını kısıtladı. Sonuç olarak, diklorofloroetanın piyasa fiyatı yükseldi.
Bazı şirketler yeni malzemeler geliştiremiyor ve kullanamıyor ve bunun yerine yönetmeliklere aykırı olarak trikloroflorometan üretmeye başlıyor. . Üretim kolaylığı, düşük maliyeti ve daha iyi performansı nedeniyle: Trikloroflorometan piyasada yeniden canlanıyor.
Üretici, trikloroflorometan içeren ürünlerin envanterini EIA araştırmacılarına gösterdi. Resim kaynağı: EIA
Çözüm
Çevre Araştırma Bürosu'nun temas kurduğu 25 firmadan 18'i kaçak üretim uygulamaları olduğunu söyledi. Pazar ve anket verilerine dayanarak, Çin'in üretim ve kullanımından kaynaklanan yıllık trikloroflorometan emisyonlarının 2012'den 2017'ye kadar 10.000 tonu aştığını tahmin ettiler. Bu veriler, önceki çalışmaların sonuçlarıyla uyumludur. Hesaplama yöntemlerine göre, Çin'in yıllık trikloroflorometan üretimi son yıllarda 200.000 tonu aşmış olabilir.
Geçen yıl bir basın toplantısında Ekoloji ve Çevre Bakanlığı şunları söyledi: 2010'dan 2018'in ilk yarısına kadar, ülke çapında 14 yasadışı kloroflorometan üretimi vakası araştırıldı ve ele alındı, yaklaşık 84 ton yasadışı kloroflorometan imha edildi ve üretim tesisleri söküldü; Trikloroflorometan kullanan dört şirket cezalandırıldı. "Bu veriler bazı sorunları açıklayabilir.
ÇED soruşturması sırasında bazı şirketler, üretim davranışlarının yasa dışı olduğunu tam olarak anladıklarını, ancak denetimden kaçınmak için yasal bir alternatif hazırlayan biri gibi çeşitli yollarla test yapmaktan kaçınacaklarını belirtti.
Denetimden kaçınmak mı istiyorsunuz? Resim kaynağı: Pixabay
Çin de bazı önlemler almaya başladı. Örneğin, bu yılın Mart ayında, Shandong Eyalet Hükümeti, CFC içermeyen poliüretan köpük ajanı icadının tanınmasıyla, Shandong Teknoloji Üniversitesi'nde profesör olan Bi Yusui'ye bilimsel ve teknolojik buluş için birincilik ödülü verdi. Son yıllarda hükümet, dikkat çekmek için ozon tabakasını incelten maddelerin yasadışı üretimine ciddi şekilde müdahale edilmesi gerektiğini defalarca vurguladı.
Mevcut durum zamanla düzelmezse, dünyanın dört bir yanındaki ülkelerin ozon tabakasını on yıllardır korumak için gösterdikleri çabalar tehdit altına girebilir ve ozon tabakasının geri kazanılması şüphesiz yavaşlayacaktır. Güvenli ve düşük maliyetli alternatiflerin bir an önce teşvik edilebileceği ve yasa dışı üreticilerin zamanında cezalandırılabileceği umulmaktadır. Bu sadece Çin'in uluslararası imajıyla değil, aynı zamanda tüm dünyadaki insanların sağlığı ile de ilgilidir.
Dizgi oluşturma: Yoğunlaştırma
Başlık görselinin kaynağı: Pixabay
Referanslar:
NASA. (2015). Antarktika Ozon Deliği Kurtarılacak. Https://svs.gsfc.nasa.gov/30602
Montzka, S.A., ve diğerleri (2018) .Ozon tüketen CFC-11'in küresel emisyonlarında beklenmedik ve kalıcı bir artış. Nature, 557 (7705), 413.
Prinn, R.G., vd. (2018). Gelişmiş Küresel Atmosferik Gazlar Deneyinden (AGAGE) kimyasal ve radyasyon açısından önemli atmosferik gazların geçmişi.
M. Rigby, vd. (2019). Atmosferik gözlemlere dayalı olarak doğu Çin kaynaklı CFC-11 emisyonlarındaki artış.
Lin, Y., et al. (2019). Güney Çin'deki ücra bir dağ tepesinde yüksek seviyelerde ozon tüketen CFC-11 gözlemleri Çevre Bilimi ve Teknoloji Mektupları.
2017 Çin'in poliüretan endüstrisi pazar talep tahmini ve rekabet analizi. Http://www.flexane.com/index.php?s=/Home/Article/detail/id/539.html
Shao Changying. (2017). Shandong Eyaleti HCFC-141b aşamalı bırakma politikası ve denetim ve yönetim durumu Poliüretan Endüstrisi, B05.
EIA. (2018). ÜFLEME: Çinin Köpük Şişirme Endüstrisinde Yasadışı Üretim ve Yasaklanmış CFC-11 Kullanımı.
Chinanews.com. (2018). Ekoloji ve Çevre Bakanlığı: Ozon tabakasını incelten maddelerin ihlaline müsamaha göstermeyeceğiz. Http://www.chinanews.com/gn/2018/10-31/8664585.shtml
