进入9月,意味着秋高气爽的日子已经不远了。我们又度过了一个炎热的、空调相伴的夏天。2004年夏天,自然之友、地球村等环保NGO倡议,将空调的最低温度都设置在26℃以上,时至今日,这已经成为很多人的生活习惯。调高空调温度不但是一种乐活的生活方式,也是对保护臭氧层的贡献,因为空调制冷剂HCFC是破坏臭氧层的元凶。
整整一个夏天坚持了空调26℃原则的人,都可以在9月16日庆祝一个节日——国际保护臭氧层日。
一把破了洞的伞
臭氧层相当于地球的一把伞。臭氧与我们熟知的氧气是“亲兄弟”,只是臭氧由三个氧原子构成,而氧气由两个氧原子构成。由于臭氧和氧气之间的平衡,大气中形成了一个较为稳定的臭氧层,臭氧层在大气中是极其脆弱的一层气体,如果在零度的温度下,沿着垂直的方向将大气中的臭氧全部压缩到一个大气压,那么臭氧层的总厚度只有3毫米左右。臭氧层的高度大约在距离地球表面25公里至30公里处,这个臭氧分子相对富集的大气平流层,能吸收99%以上对人类有害的太阳紫外线,保护地球上的生命免遭短波紫外线的伤害。实际上可以说,臭氧层形成之后,才有了生命在地球上的生存、延续和发展。
随着科学技术的发展和对舒适生活的追求,制冷剂、发泡剂和喷射剂等化学制品被大量使用。这些制品中含有大量消耗臭氧层物质(ODS),如氯氟烃和含溴氟烃等,它们的大量排放对臭氧层构成严重威胁。臭氧层耗减的直接结果是:大气层中的臭氧含量每减少1%,地面受太阳紫外线的辐射量就增加2%,人类患皮肤癌的患者就会增加5%至7%。过量的紫外线辐射可使农作物叶片受损,抑制其光合作用,改变细胞内的遗传基因和再生能力,导致农产品减产或质量劣化。过量的紫外线还会杀死水中的微生物,造成某些物种灭绝。
1849年,人类第一次发现臭氧层空洞。
臭氧洞一经发现,立即引起全世界的震动。最初对南极臭氧洞的出现有三种不同的解释。一种认为是底层含臭氧少的空气被风吹到平流层的天然结果;第二种解释认为,南极臭氧洞是由宇宙射线在高空生成氮氧化物的自然过程。1974年,美国加利福尼亚大学的教授罗兰(F.Sherwood Rowland)和穆连(Mario Molina)指出,正是人为的活动造成了今天的臭氧洞,元凶就是我们现在所熟知的氟利昂和哈龙。氟利昂是美国杜邦公司30年代开发的一个引为骄傲的产品,被广泛用于制冷剂、溶剂,塑料发泡剂、气溶胶喷雾剂及电子清洗剂等,哈龙在消防等行业发挥着重要作用。当对流层大气中极稳定的化学物质氯氟烃(CFC)被输送到平流层后,在那里分解产生的原子氯(CI)就将有可能破坏臭氧层。
20世纪70年代末开始,科学家们开始每年春天在南极考察臭氧层。南极终年被冰雪覆盖,四周环绕着海洋。在过去10到15年间,每到春天南极上空平流层的臭氧都会发生急剧的大规模耗损。极地上空臭氧层的中心地带,近95%的臭氧被破坏。从地面向上观测,高空的臭氧层已极其稀薄,与周围相比像是形成了一个“洞”,直径上千千米,“臭氧洞”就是因此而得名的。
臭氧洞可以用一个三维的结构来描述,即臭氧洞的面积、深度及延续时间。1987年10月,南极上空的臭氧浓度下降到了1957至1978年间的一半,臭氧洞面积则扩大到足以覆盖整个欧洲大陆。从那以后,臭氧浓度下降的速度还在加快,有时甚至减少到只剩30%,臭氧洞的面积也在不断扩大。1994年10月观测到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。2003年时,该空洞面积一度达到2900万平方公里的历史最高纪录。近年臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展。1995年观测到的臭氧洞的天数是77天,到1996年几乎南极平流层的臭氧全部被破坏,臭氧洞发生天数增加到80天。1997年至今,科学家进一步观测到臭氧洞发生的时间也在提前,1998年臭氧洞的持续时间超过100天,是南极臭氧洞发现以来的最长记录,而且臭氧洞的面积比1997年增大约15%,几乎可以相当三个澳大利亚的面积。这一迹象表明,南极臭氧洞的损耗状况正在恶化之中。 [page]
保护臭氧层就是保护人类自己
好在臭氧层是可以停止损耗甚至自身恢复的。联合国环境规划署自1976年起陆续召开各种国际会议,通过了一系列保护臭氧层的决议,在全球范围内限制并逐步淘汰消耗臭氧层的化学物质。
1985年,也就是罗兰和穆连提出氯原子臭氧层损耗机制后11年,同时也是南极臭氧洞发现的当年,由联合国环境署发起通过保护臭氧层的维也纳公约,首次在全球建立了共同控制臭氧层破坏的一系列原则方针。1987年,大气臭氧层保护的重要历史性文件《蒙特利尔议定书》通过,全球46个国家的代表在加拿大蒙特利尔签署《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,标志着各国将对保护臭氧层即将开始具体行动。在该议定书中,规定了保护臭氧层的受控物质种类和淘汰时间表,要求到2000年全球的氟利昂消减一半,并制定了针对氟利昂类物质生产、消耗、进口及出口等的控制措施。由于进一步的科学研究显示大气臭氧层损耗的状况更加严峻,1990年通过《蒙特利尔议定书》伦敦修正案,1992年通过了哥本哈根修正案,其中受控物质的种类再次扩充,完全淘汰的日程也一次次提前。由于臭氧层损耗物质从大气中除去十分困难,预计采用哥本哈根修正案也要在2050年左右,平流层氢原子浓度才能下降到临界水平以下。到那时,我们上空的“臭氧洞”可望开始恢复。
然而,臭氧层保护却是近代史上一个全球合作应对环境问题的典范。自《蒙特利尔议定书》签署以来,20多年来,通过议定书各缔约方的共同努力,全球已成功地削减了95%的消耗臭氧层物质。根据2007年9月议定书第19次缔约方大会达成的协议,主要消耗臭氧层物质将于2030年前在全球范围内彻底停止生产和使用,这比原计划提前了10年。联合国大会于1995年通过决议,将每年的9月16日定为“国际保护臭氧层日”。从这一年开始,每年的这一天,世界各国都会举行各种各样的活动进行纪念。
中国于1991年成为《蒙特利尔议定书》的缔约方,同年,中国国家保护臭氧层领导小组成立。十几年间,我国建立起ODS(消耗臭氧层物质)淘汰的监督管理制度,主要包括:数据申报制度,报告与核查制度,管理信息系统,执法监督手段和评估体系等,以确保《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案(修订稿)》所确定的ODS淘汰目标得以实现。各部委和有关行业根据保护臭氧层工作的职责分工,相应成立了部委保护臭氧层领导小组,以协调和指导本部门的履约工作。
2007年9月新调整的蒙特利尔议定书规定,发展中国家必须在2013年将HCFC的生产与消费量冻结在基准水平(2009至2010年的平均水平),到2015年削减15%。所谓的HCFC,目前主要存在于空调的制冷剂以及用于建筑的泡沫材料等领域。其中对中国的空调业影响重大,因为中国的空调生产量占全世界的75%。而据说在中国家用电器协会的年会上,与会者曾经花了一整天的时间专门讨论如何淘汰HCFC的问题。发达国家的解决方案是用R410A来代替HCFC,但令人啼笑皆非的是,虽然R410A因为完全不消耗臭氧而符合蒙特利尔议定书的规定,但它会引起气候变暖,这又是违反《京都议定书》的。
在又一个国际保护臭氧层日到来之际,我们不妨回想联合国秘书长潘基文在2008年说过的话:“市场动荡、经济低迷和经济衰退言论历来不利于环境问题。在这种时候,保护地球往往被视为是一种奢侈,是妨碍经济复苏和发展的一种负担。但今天我们庆祝保护臭氧层日,关于臭氧层的非凡故事告诉我们,这种看法完全是荒诞无稽的。
经历过数十年的化学品侵袭之后,可能还要花费50年或更长的时间才能完全恢复臭氧层。正如《蒙特利尔议定书》向我们所警示的,如果我们使环境过度退化,就需要很长时间来治理环境使其恢复原状,这不是一蹴而就的事情。不过《议定书》带给我们的最重要教训是,对一项挑战采取行动也就是对许多其他挑战采取行动。哥本哈根论坛和其他论坛在不断进步,并有可能实现新的突破,这将极大地促进实现《千年发展目标》。今天值此国际纪念日,让我们立志抓住更多此类多方面的机会,并尽我们最大的努力去创造明天的绿色经济。” 有这样一个真实的故事:在一次有联合国官员与国内专家、媒体代表参加的臭氧层保护座谈会上,媒体承诺将加强宣传,引导公众少开空调,联合国官员表示满意,但是坐在一旁的专家却说,即便关着空调,ODS物质一样会释放出来,最好是彻底不用空调。可见,26℃的温度界限并不能彻底地保护臭氧层。但是无论如何,对于公众来说,只有做和不做的区别,没有做多做少的区别,只要加入进来就是贡献。
明年,我们还是要继续空调的26℃原则。[page]