놀라운 발견 – 금지된 오존 파괴 화학 물질의 배출량 증가

[이매진]

놀라운 발견 – 금지된 오존 파괴 화학 물질의 배출량 증가

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Alarming Findings – Emissions of Banned Ozone-Destroying Chemicals on the Rise

EMPA(SWISS FEDERAL LABORATORIES FOR MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY) 작성 2023년 5월 16일

고도가 높은 연구 기지 융프라우요흐는 서쪽의 융프라우(3580m asl)와 동쪽의 묀히(4099m asl) 사이 중앙 스위스 알프스의 산 안장에 위치하고 있습니다. 연구원들에 따르면, 이러한 CFC의 배출은 현재 오존 복구를 크게 위협하지 않습니다. 그러나 현재의 증가율로 오존 파괴 화학 물질의 총 배출량에 상당한 기여를 할 수 있습니다. 크레딧: P. Baracchi / Empa

새로운 연구는 몬트리올 의정서에 의해 대부분의 용도에 대한 생산이 금지되었음에도 불구하고 2010년부터 2020년까지 5가지 오존층 파괴 물질의 배출에 대한 우려되는 증가 추세를 보여줍니다. 이 다섯 가지 클로로플루오로카본(CFC)의 방출은 부분적으로 오존 친화적인 CFC 대체 물질 생산 중 누출에서 비롯됩니다. 이러한 부수적 또는 중간 배출은 몬트리올 의정서에 따라 기술적으로 허용되지만 협정의 더 넓은 목적과 모순되며 관찰된 증가로 인해 우려가 높아지고 있습니다.

“우리는 몬트리올 의정서의 성공으로 인해 지금 이러한 배출에 주의를 기울이고 있습니다 . .

"지금은 금지된 보다 광범위한 사용으로 인한 CFC 배출량이 이전에 미미한 출처에서 발생한 CFC 배출량이 이제 우리의 레이더에 포착될 정도로 낮은 수준으로 떨어졌습니다."

NOAA , 브리스톨 대학교 , Empa, CSIRO , University of East Anglia , University of California San Diego , University of Colorado, Boulder 및 Forschungszentrum Jülich 의 국제 과학자 팀에 의한 연구는 최근에 출판되었습니다. 저널 Nature Geoscience .

오존층에 즉각적인 위협은 없지만 심각한 온실 효과

연구원들에 따르면, 이러한 CFC의 배출은 현재 오존 복구를 크게 위협하지 않습니다. 그러나 현재 증가율로 오존 파괴 화학 물질의 총 배출량에 상당한 기여를 할 수 있습니다. 또한 그들은 강력한 온실 가스이기 때문에 기후에 영향을 미칩니다. 결합하여 배출량은 스위스와 같은 작은 국가의 2020년 CO2 배출량과 동일합니다. 이는 미국 전체 온실 가스 배출량의 약 1% 또는 전 세계 온실 가스 배출량의 1/1,000에 해당합니다.

CFC는 지구를 보호하는 오존층을 파괴하는 것으로 알려진 화학 물질입니다. 에어로졸 스프레이, 폼 및 포장재용 발포제, 솔벤트 및 냉매 등 수백 가지 제품 제조에 널리 사용된 CFC는 2010년 몬트리올 의정서에 따라 금지되었습니다.

전망이 있는 연구: 고유한 위치, 연중 내내 접근성 및 우수한 인프라로 인해 Jungfraujoch 연구 기지는 자유 대류권의 미량 가스 농도 추세를 장기간 지상에서 모니터링하는 데 매우 적합합니다. 크레딧: 엠파

그러나 이 국제 협약은 수소불화탄소(HFCs)와 최근에는 수소불화올레핀(HFOs)을 포함한 다른 화학물질 생산 중 CFC의 사용 및 생성을 금지하지 않았습니다. 둘 다 CFC 대체 물질로 개발되었습니다.

이 연구는 현재 용도가 거의 없거나 전혀 없는 다섯 가지 CFC(CFC-13, CFC-112a, CFC-113a, CFC-114a 및 CFC-115)에 초점을 맞추었으며 대기 수명이 52~640년에 이릅니다. 오존에 미치는 영향 측면에서 이 다섯 가지 CFC의 배출량은 몬트리올 의정서에 따라 통제되는 화학 물질 그룹 중 가장 풍부한 것 중 하나인 CFC-11의 현재 배출량의 약 1/10에 해당합니다.

기록적인 풍요

이 연구에서 팀은 Empa가 관리하는 Jungfraujoch의 한 스테이션과 같은 AGAGE(Advanced Global Atmospheric Gases Experiment) 스테이션을 포함하여 전 세계 14개 사이트의 측정값과 대기 수송 모델을 사용하여 지구 대기의 풍부함을 보여주었습니다. 2010년 대부분의 용도에 대한 생산이 단계적으로 중단된 후 이러한 CFC의 배출량이 증가했습니다. 사실, 그들은 2020년에 사상 최고치를 기록했습니다.

연구원들은 그들이 연구한 세 가지 CFC(CFC-113a, CFC-114a 및 CFC-115)에 대해 증가된 배출량이 부분적으로는 주로 냉장 및 공조에 사용되는 두 가지 일반적인 HFC 생산 중 역할 때문일 수 있다고 판단했습니다. Empa의 Martin Vollmer는 "현재 이러한 화합물의 가장 가능성이 높은 공급원은 플루오르화탄소 산업의 부산물이기 때문에 이러한 차세대 플루오르화탄소 제품 중 일부에 대한 생산 예측을 고려할 때 이러한 CFC의 배출량 증가에 대한 우려가 있습니다"라고 공동으로 Empa의 Martin Vollmer는 말합니다. - 연구의 저자.

그러나 다른 두 CFC인 CFC-13 및 CFC-112a의 배출 증가 이면에 있는 동인은 확실하지 않습니다. Vollmer: "우리는 이 두 물질이 중간체나 부산물로 나타나는 현재의 화학적 플루오르화탄소 공정에 대해 알지 못합니다."

몬트리올 의정서를 강화할 시간입니까?

연구원들은 이러한 배출이 어디에서 오는지 결정하지 않았습니다. 그들은 전 세계 배출량 증가를 문서화했지만 특정 소스 위치를 식별할 수 없었습니다. 이 연구의 또 다른 공동 저자인 Empa의 Stefan Reimann은 그 이유 중 하나가 글로벌 모니터링 네트워크의 수많은 "맹점"이라고 말했습니다. 세계 최대의 플루오로카본 생산량을 가진 국가를 포함하여 세계는 심각하게 과소 샘플링되었습니다.”

연구원에 따르면, 이 5가지 CFC의 배출량이 계속 증가하면 그 영향은 몬트리올 의정서에서 얻은 이점 중 일부를 무효화하고 지구 온난화에 크게 기여할 수 있습니다. 이 연구는 HFC 생산과 관련된 누출을 줄이고 공동 생산된 CFC를 적절하게 파괴함으로써 이러한 배출을 줄이거나 피할 수 있다고 지적했습니다. "대기 중 이러한 화학 물질의 지속적인 증가를 고려할 때 아마도 몬트리올 의정서를 좀 더 날카롭게 하는 것에 대해 생각할 때입니다." 또 다른 연구 공동 저자인 Forschungszentrum Jülich의 요하네스 라우베(Johannes Laube)는 말합니다. 루크 웨스턴(Luke Western)은 한 가지 중요한 메시지는 일부 CFC 대체 화학물질의 생산 공정이 대체 화학물질 자체가 오존 친화적이더라도 완전히 오존 친화적이지 않을 수 있다는 것이라고 말했습니다.

참조: Luke M. Western, Martin K. Vollmer, Paul B. Krummel, Karina E. Adcock, Paul J. Fraser, Christina M. Harth, Ray L. Langenfelds의 "2010년부터 2020년까지 오존층 파괴 클로로플루오로카본의 글로벌 증가" , Stephen A. Montzka, Jens Mühle, Simon O'Doherty, David E. Oram, Stefan Reimann, Matt Rigby, Isaac Vimont, Ray F. Weiss, Dickon Young 및 Johannes C. Laube, 2023년 4월 3일, Nature Geoscience .
DOI: 10.1038/s41561-023-01147-w