好文速递：通过大气观测推断中国二氯甲烷排放量快速增加

Rapid increase in dichloromethane emissions from China inferred through atmospheric observations

过大气观测推断中国二氯甲烷排放量快速增加（文献链接附后）

摘要：随着《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的成功实施，大气中消耗臭氧层物质的丰度继续缓慢下降，南极臭氧空洞出现恢复迹象。然而，不受管制的短寿命人为氯烃的排放量不断增加，抵消了其中的一些收益。在这里，我们报告了中国工业生产的氯烃、二氯甲烷 (CH2Cl2) 的排放量增加。排放量从 2011 年的 231 (213–245) Gg yr−1 增加到 2019 年的 628 (599–658) Gg yr−1，年均增加 13 (12–15) %，主要来自中国东部。中国 二氯甲烷排放总量的增加幅度与同期全球排放量增加 354 (281−427) Gg yr−1 的幅度相同。如果全球二氯甲烷 排放量保持在 2019 年的水平，与没有二氯甲烷排放的情景相比，它们可能导致南极臭氧恢复延迟约 5 年。

关键信息：

1. 关于全球臭氧层恢复的剩余不确定性部分源于极短寿命的卤化物质 (VSLS)，定义为大气寿命短于约 6 个月的物种。
2. 以前，人们认为 卤化物质对平流层氯和溴水平的影响很小，因此不受《蒙特利尔议定书》的管制。然而，最近的研究发现卤化物质对平流层臭氧消耗的贡献越来越大，这可能会抵消蒙特利尔议定书的一些好处，特别是当排放来自东亚和南亚等地区时，强对流系统促进了它们的快速传输进入平流层。
3. 二氯甲烷 是最丰富的含氯卤化物质，寿命约为 6 个月 16，占来自含氯 卤化物质的平流层气源注入总量的约 70%。该物质主要来源于人为来源，包括用作粘合剂和清洁目的的排放溶剂，以及用作氢氟烃 (HFC) 生产的原料。
4. 一项全球化学迁移模型敏感性研究估计，如果二氯甲烷摩尔分数以 2004 年至 2014 年间观察到的速度继续增长，南极臭氧层的恢复将显着延迟约 30 年。
5. 二氯甲烷全球排放量的显着增加，归因于亚洲工业排放量的增加。

结果：

中国二氯甲烷排放的主要区域及其在研究期间的增长与经济发达和工业化地区的位置高度一致，证实了中国的大量人为排放源。本研究中自下而上的清单支持这一发现，其中二氯甲烷的排放溶剂使用（例如油漆或粘合剂使用）占排放量及其增加的大部分。主要区域也与已知氯甲烷工厂的位置一致（见图3）。值得注意的是，最近这些地区也报告了其他两种氯甲烷 CHCl339 和 CCl427 的大量排放。CHCl3 和 CCl4 排放增加的时间也与本研究中发现的 CH2Cl2 增加相似，但与 CH2Cl2 排放不同，CCl4 排放在 2017 年有所下降。这些相关性表明 CH2Cl2 的排放与中国更广泛的氯甲烷行业之间存在共同的联系。由于 CH2Cl2、CHCl3 和 CCl4 以 40:60 到 60:40 的比例同时产生，CH2Cl2/CHCl3（CCl4 作为不可避免的副产品产生，约为 4%41），因此产量的增加不可避免地导致所有氯甲烷的产量增加。因此，预计中国经济增长可能会推动一般氯甲烷产量的增加，从而导致 CH2Cl2 排放量的增加。这解释了氯甲烷排放、国内生产总值与中国不断扩大的氯甲烷产量之间的强相关性。

有迹象表明，排放量在不久的将来可能不会继续快速增长。由于目前行业内供过于求和利润率低，中国的氯甲烷总产量在 2018 年至 2019 年间有所下降。中国的 CH2Cl2 排放主要是排放溶剂使用和 PU 泡沫部门，其次是药物使用、生产泄漏和原料使用。中国最近公布的国家法规限制了二氯甲烷在多个行业的使用，例如制药、油漆和粘合剂行业，作为挥发性有机化合物 (VOC) 控制措施的一部分，与美国的法规类似和欧洲。但是，中国目前的法规仅对消费品中二氯甲烷的浓度或工业过程中的释放率进行了限制，而对整体生产或消费没有限制。为了遵守这些法规，许多部门出现了二氯甲烷的替代品，在很大程度上是为了避免 CH2Cl2 的毒性，包括粘合剂中的酯类、甲苯（甲苯）稀释剂和排放溶剂使用中的水基清洁剂。因此，这些行业未来对二氯甲烷的需求可能会下降。相比之下，由于对低全球升温潜能值的需求不断增加，未来几年用于 HFC-32 生产的 CH2Cl2 原料使用量可能会增加。

文献地址： https://www.nature.com/articles/s41467-021-27592-y