?過去數(shù)十年，在《蒙特利爾議定書》及其修正案推動下，全球消耗臭氧層物質(zhì)（ODS）排放顯著下降，但一些ODS的意外排放國際社會廣泛關(guān)注；與此同時(shí)，作為ODS替代品的氫氟碳化合物（HFCs）使用與排放迅速增長。HFCs是強(qiáng)溫室效應(yīng)氣體，隨著《基加利修正案》啟動HFCs削減，應(yīng)對全球HFCs排放持續(xù)攀升已成為新的挑戰(zhàn)。
?作為全球最大的ODS與HFCs生產(chǎn)和消費(fèi)國，中國亟需建立獨(dú)立、可靠且高質(zhì)量的區(qū)域大氣觀測體系，把握大氣濃度變化并通過自上而下反演校核自下而上排放清單。以往ODS和HFCs長期觀測，主要集中在全球或區(qū)域背景點(diǎn)，這有利于避免局地影響、有效反映長期演變趨勢。然而，ODS和HFCs是人為活動產(chǎn)物，在城區(qū)開展觀測，能更快速、更強(qiáng)烈地感受區(qū)域排放“脈膊”。珠江三角洲作為全球最大的城市-工業(yè)集聚區(qū)之一，是ODS和HFCs使用和排放的關(guān)鍵熱點(diǎn)區(qū)域，在這一地區(qū)城市背景點(diǎn)開展連續(xù)觀測，有利于厘清排放格局、制定針對性減排策略。
?中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所王新明研究員和張艷利研究員課題組黃曉晴博士后等，解決了ODS和HFCs城區(qū)連續(xù)觀測“記憶效應(yīng)”的難題，自2021年起，在珠江三角洲城區(qū)背景點(diǎn)對50余種鹵代痕量氣體開展高精度在線觀測。近期，研究團(tuán)隊(duì)集中分析了2022年4月至2023年3月為期一年的高頻、高精度在線觀測數(shù)據(jù)，重點(diǎn)分析了我國受控的16種主要ODS與HFCs的濃度變化特征，并對其排放水平進(jìn)行約束與評估。
?研究發(fā)現(xiàn)，氟氯烴（CFCs）和哈龍這些已淘汰的ODS物種，其城市本底值僅比北半球基線濃度高1–5%（圖1），且持續(xù)下降，顯現(xiàn)我國履約成效；但冬季頻發(fā)的CFC-113與CFC-13異常高值，常與HFC-23（HCFC-22生產(chǎn)的副產(chǎn)物）高值同步出現(xiàn)（圖2），它們主要不是本地排放，而是異地大氣傳輸來源，且可能與氟化工生產(chǎn)中部分ODS作為原料使用或反應(yīng)副產(chǎn)物的排放泄露有關(guān)。進(jìn)一步用示蹤劑法估算結(jié)果顯示，2022年中國東南部CFC-113與CFC-13總排放約占全球的31%（圖3）。夏季HCFCs和HFCs濃度顯著升高，可達(dá)冬季平均濃度的2倍（圖2），制冷設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)過程的泄露是這類物質(zhì)的主要來源。估算結(jié)果顯示，2022-2023年中國東南部HFC-32與HFC-125總排放可達(dá)39 ± 8 Tg CO2-eq yr-1，約占本研究16種物質(zhì)總排放的32%以及我國溫室氣體總排放量的0.3%（圖3）。
?在氣候變暖、空調(diào)保有量增長背景下，這些CFCs替代產(chǎn)物排放可能進(jìn)一步加劇。高時(shí)間分辨率長期監(jiān)測一方面可驗(yàn)證區(qū)域減排成效，而在重點(diǎn)城市或工業(yè)區(qū)開展這種監(jiān)測，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)排放方面的新問題新動向，為有效監(jiān)管與核算提供支撐，有助于生產(chǎn)、消費(fèi)、回收與安全銷毀等環(huán)節(jié)的“全鏈條”減排。
?本研究受到國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、廣東省科技廳、廣州市科技局等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Journal of Geophysical Research:?Atmospheres期刊。
?論文信息：
?Huang,X.?(黃曉晴),Zhang,Y.*?(張艷利),Wang,Y.?(王儀),Xiao,C.?(肖春麟),Ran,H.?(冉浩汎),?and Wang,X.*?(王新明),?2025.?Year-long high-frequency observations of 16 regulated ODS and HFCs in urban Guangzhou,South China: implications for regional emissions. Journal of Geophysical Research: Atmospheres,130,e2025JD044612
?論文鏈接：
https://doi.org/10.1029/2025JD044612??
圖1 ODS與HFCs城市本底濃度相對于全球背景的年平均增量
圖2 ODS與HFCs濃度時(shí)間序列（urban_bl：城市本底濃度；單位：ppt）
圖3?中國東南部（2022-2023年）ODS和HFCs排放與前期研究的比較
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