PG电子娱乐官网 《蒙特利尔议定书》对ODS的管理真的减缓了气候变化？

答案是肯定的。如果说履行《蒙特利尔议定书》仅仅2010年协同减排温室气体是《京都议定书》2008-2012年年目标的5倍，意外吗？下面报告有点长

许多消耗臭氧物质（ODS）也是潜在的温室气体，它们在大气中的逐渐积累也会造成气候强迫。在过去２０年间，《蒙特利尔议定书》的颁布使得ODS的排放量大为降低。ODS排放量的降低不仅保护了臭氧层，对于减缓气候变化也功不可没。没有蒙特利尔议定书，每年因ODS排放产生的气候强迫将比当前值高出十倍，从而成为二氧化碳（CO₂）排放以外又一个重要的气候强迫贡献源。但未来几十年，同为温室气体的ODS替代物的增加可能又会加剧人为产生的气候强迫。

《蒙特利尔议定书》在ODS生产与使用方面的控制作用是成功的，使我们的臭氧层得到了有效保护。因为所有ODS都是温室气体，大气中ODS浓度的降低同时也减小了人类对气候的影响。《蒙特利尔议定书》保护了臭氧层和地球气候，为社会和地球生态系统带来了双赢。接下来，我们将重点介绍《蒙特利尔议定书》带来的积极作用，对比ODS排放的长期基线情景和全球规避情景以进行描述，两种情景是基于臭氧消耗潜能值（ODP）和全球变暖潜势（GWP），等价有效平流层氯原子（EESC）和气候的辐射强迫而得到。值得注意的是，未来氢氟碳化物（HFCs）一类ODS替代物的大量使用可能会抵消掉《蒙特利尔议定书》此前对气候变化的积极作用。

基线ODS排放情景 这里描述的过去和未来的ODS排放基线情景涵盖了符合《蒙特利尔议定书》的主要卤素源气体的排放。基线构建依据如下：（1）上报至《蒙特利尔议定书》每种ODS的历史年度生产与使用量（2）基于议定书预测的未来ODS生产与使用量（3）ODS库存的估量（4）ODS及诸如甲基氯（CH₃CI）一类天然卤素源气体的大气观测（5）与臭氧消耗和气候变化有关的加权因子。

每种气体的排放经由相应的消耗臭氧潜能值（ODP）或全球变暖潜势（GWP）加权处理，再ODP加权情景中，由于CFC-11为ODP值规定为1的参比气体，排放总量以CFC-11排放量当量，因为哈龙-1211的ODP值为6.9。同样，CO₂排放量当量。

全球避免（world-avoid）情景 基线ODS排放情景可与各国签订《蒙特利尔议定书》从而设法避免的ODS排放情景进行比较。图中全球规避排放量的估算是假定基线情景中ODS排放情景在1987年数值上每年增加2~3%获得。这个增长速率与上世纪80年代末期ODS看涨的行情有关，其中包括ODS现在的和潜在的一些应用，以及发展中国家对于ODS的亟需。

CO₂排放情景 作为人类活动排放的最主要温室气体，CO₂长期排放的情景也被加入图中比较，其中包括其历史情况及预测排放量。由于使用了不同的未来经济，技术发展和社会决策方面的基本假设，得到的预测CO₂排放量分为高低两种情况。

图19-1《蒙特利尔议定书》对于臭氧层的保护与气候变化

《 蒙特利尔议定书 》的签订有效减少了大气中消耗臭氧物质（ODS）的浓度。由于ODS也是温室气体，减少ODS排放在保护臭氧层的同时，也减缓了全球变暖的速度。图中展示的各种情景比较，体现了《蒙特利尔议定书》所带来的两方面好处。基线ODS情景涵盖了所有主要气体按照消耗臭氧潜能值（ODP）或全球变暖潜势（GWP）计算后的情况，年排放量以CFC-11排放量当量和CO₂排放量当量形式表示。图中下一和下二所示EESC和气候的辐射强迫来源干经ODP和GWP加权处理的情景。全球规避排放情景的获得是假定基线情景中ODS排放在1987年的基础上每年由2~3%的增幅。图中标出CO₂的排放量和辐射强迫，以及京都议定书第一承诺期的减排目标作为参考。天然卤素源气体的贡献在ODP-加权及EESC情景中以红色虚线表示，在GWP-加权和辐射强迫情景中忽略不计。自1987年以后全球规避排放情景与基线间差距处于不断加大的状态中（图中蓝色阴影区）。为了完善起见，这个差距可使用附加臭氧层破坏和氢氧碳化物（HFC）排放产生的抵消作用进行修正[1 megatonne= 十亿（10^9）千克；1 gigatonne=一万亿（10^12）千克]

ODP加权排放量 在ODS基线情景中ODP加权排放量是对ODS破坏平流层臭氧程度的评估（见图Q19-1，上左）。如果某一年的ODP加权排放量上升（或下降），之后几年中臭氧层将面临较大（或较小）的破坏。在1960至1987年间的基线情景中，ODP加权排放量显著增加，直至1987年蒙特利尔条约签订才转而下降（见图Q19-1和Q0-1）。1987年以后，ODP加权排放量不断下降，直至今日。预计之后排放量仍会持续降低，从而使大气ODS浓度随之减小（见图Q16-1）。然而对于因《蒙特利尔议定书》管控而减小的年排放量，及其在大气臭氧层保护方面的贡献来说，1987年以后ODP加权排放量的降低幅度仅是一个保守的估计。在全球规避情景中，到2020年，ODP加权年排放量将约为1987年的两倍。而其与基线情景每年的差值（图Q19-1中蓝色阴影区），为1987年以后每一年因《蒙特利尔议定书》而避免的ODP加权排放量标明了上限。

GWP加权排放量 ODS基线情景中，GWP加权排放量是对ODS影响气候变化程度的评估（见图Q19-1，上右）。随着人类排放的ODS在大气中积累，它们产生了越来越多的气候强迫。在GWP加权情景中的长期变化与ODP加权情景十分相像，均在1987年以前上升，1987年之后下降。之所以出现相似的情况，是因为CFC-11和CFC-12排放在ODS导致的臭氧消耗和气候强迫中所占有的重要地位。同样，对于《蒙特利尔议定书》在减小人类活动对气候变化影响方面的巨大贡献来说，1987年以来GWP加权排放量的减少也是一种较为保守的估量。全球规避情景与基线情景每年的差值（图Q19-1中蓝色阴影区）为1987年以后每一年因《蒙特利尔议定书》而避免的GWP加权排放量标明了上限。

使用全球避免情景与基线情景之间的差值区计算对气候造成的保护效应存在着两个抵消作用。一是由于全球避免ODS排放而可能产生的附加臭氧层破坏。由于ODS排放会导致一种温室气体（臭氧）被从大气中清除出去（见Q18），ODS产生的气候强迫可能会被其带来的臭氧层破坏所抵消。其二，虽然《蒙特利尔议定书》成功减排ODS，但氢氟碳化物（HFCs）替代物气体排放量因此增加。因为温度气体的HFC浓度增加（见Q18），可能抵消ODS减排所带来的气候积极效应（见图Q19-2）。

例如在2010年这些抵消作用的数值大小，约是差值（蓝色区域）的30%。因此带来的当年GWP加权排放减少量约为一年9.7-12.5Gt CO₂当量。相比之下，京都议定书采用的第一承诺期（2008-2012）年减排目标只有2 Gt CO₂当量（见图Q19-1）。这个目标的达成包括京都议定书控制气体中的HFC而不包括ODS（见Q18）。因此产生的结果就是，《蒙特利尔议定书》在2010年达成的GWP加权年排放减少总量的上限要比京都议定书的目标值大5到6倍。

ODS的GWP加权年排放量在1960-1987年之间的CO₂基线排放量中占有很大比重（约20-40%）。之后这个比例逐年降低，预计到2020年将降至2-3%。这个趋势与全球避免情景产生鲜明的对比，后者在CO₂基线排放量中所占比例将在2020年增加至40-70%。

EESC Q19-1的EESC情景（下部左边）显示了每年ODS大气浓度可能造成的平流层损害。历史和预测的ODS大气排放的变化，会引起它们大气浓度的变化。由此ODS大气浓度引申出的EESC在Q16中被讨论：而不同时间段的，相似的EESC基线情景在图Q14-1，Q15-1和Q16-1中展现。ODP相关排放的增加，总会导致随后一年EESC的增加。当ODS的排放自1987年后开始减少，由于主要ODS的较长大气寿命，EESC并没有随着减少。例如在图Q19-1中，ODP值排放达到其顶峰的近十年后，EESC才达到其顶峰：至2010年EESC与顶峰相比仅仅减少了10%，与之相对应的是ODP排放至2010年减少了70%。

图Q 19‑2 HFCs的使用对气候的效应

蒙约条款减少了臭氧层损耗物质（ODS），但增加了对ODS替代品的需求。大多数至今使用的替代气体，比如HCFCs和HFCs，都有较高的全球变暖潜值（GWP），因此未来这些气体的排放可能会削减蒙约带来的环境效益。基线情景通过当前HCFC在应用领域的消费、发达国家HFC替代HCFC的路径与经济增长等来计算。HFC基线情景包含了四种主要的HFCs，是通过它们GWP值衡量的（用二氧化碳当量质量每年表示）（左边）。注意使用的基线情景只表示HFC排放的平均增长。GWP值情景下CFCs、HCFCs、HFCs的辐射强迫在右图中显示。至2050年，HFC浓度的预测增量将足以抵消蒙约所带来的环境效益，并产生接近预测CO2值15%的辐射强迫。

ODS排放的气候辐射强迫 在图Q19-1中的由ODS基线情景引起的辐射强迫（下部右边），展示了对每年大气中ODS浓度对气候强迫贡献的测算。某ODS的辐射强迫与其辐射效率（单位浓度变化引起的辐射强迫）成比例，通过大气监测，发现了工业时代至今其大气浓度的净增加。未来浓度取决于预测的排放量和各个气体的大气寿命。在图Q19-1中，由ODS引起的辐射强迫自1960年后平缓增加，在2003年达到高峰，在随后年份缓慢下降。ODS排放下降随之影响的辐射强迫与EESC轨迹相似，而当前缓慢的下降是因为两种主要的贡献气体，CFC-11和CFC-12，以及它们较长的大气寿命（50-100年）。

       全球避免情景和基线情景下ODS气候强迫的差距会被其他臭氧破坏物质和HFCs排放所减小。考虑到这两个抵消作用，全球避免情景下的ODS气候强迫大约比基线情景下的高70%，其中30%是由于CO2造成的。由于它们已证明的 温室气体潜能，如果没有蒙约的控制，ODS可能会对气候作用力产生巨大贡献。 在50-60年之前，ODS的大气浓度可以忽略不计，而且总体而言，代表的氯的量要比空气中CO 2 的量小100,000倍。

HFC使用对气候的影响 HFC是当前主要的ODS替代物，其中许多也是强力的温室气体。在未来十年，HFC排放量的预测增长可能会极大削减蒙约带来的环境效益，这取决于不同的排放情景。依据当前的消费和排放路径、以及预期的未来经济增速，一个平均的未来预测情景显示，HFC需求的增加会导致至2050年其GWP排放量达到5 Gt CO2当量（见图Q19-2），而其主要来源于发展中国家。2050年的值会达到ODS排放GWP权重在1987年峰值的一半（间图Q19-1）。这些预测排放产生的辐射强迫会达到21世纪初的水平，至2050年会贡献人类气候影响的10%CO2当量。

       这个预测假设HFCs在发展中国家的应用需求，会被当前发达国家所使用的相同的HFCs所满足。未来HFCs的需求会被更低GWP值的物质所代替满足，而2050年的预测会逐渐下降。

《蒙特利尔议定书》效益的未来影响     在2020年后存在较少的选项可以增加蒙约的双重好处，这是因为最有效和最大量的ODS已经在蒙约条款下被淘汰（见Q16）。最近的蒙约行动是通过加速HCFCs（2007年议定书调整案）的淘汰以提高臭氧层和气候的保护（见Q15）。这个条约在2010至2050年间，预期可以减少HCFCs排放GWP值的50%，即18 GtCO2当量。

通过提高收集、销毁哈龙、CFCs和HCFCs库存中ODS物质的效率，《蒙特利尔议定书》可以进一步增强臭氧和环境保护效益。这些ODS如今被用在冰箱、空调和防火设备中，或被贮存用以维修长期的设备。预测如今的ODS库存量在未来数十年间会造成更大的臭氧损耗，相比较于被蒙约允许的有限的ODS未来生产量。

       可能的一些选择，比如削减剩余HCFCs的生产量，或终止CCl4、CH3Br排放，以及销毁哈龙、CFCs和HCFCs的库存，将在11年内将臭氧层恢复到1980年的水平。

参考文献

[1] Salawitch R J.,   Fahey D W., Hegglin M I., et al. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2018 - Twenty Questions and Answers About the Ozone Layer: 2018 Update. , 2019.