Согласно новому исследованию, скрытый источник выбросов, связанный с промышленным использованием озоноразрушающих веществ в качестве сырья, способен отсрочить восстановление защитного слоя планеты на несколько лет. Устранение этой утечки, как отмечают учёные, позволит ускорить процесс и смягчить будущие риски для здоровья населения.
Принятый в 1987 году Монреальский протокол по праву считается одним из наиболее эффективных международных экологических соглашений. Его реализация привела к поэтапному глобальному отказу от применения веществ, наносивших урон озоновому слою и, как следствие, повышавших угрозу таких заболеваний, как рак кожи.
Наблюдения, проводимые специалистами Массачусетского технологического института, подтверждают, что сокращение концентрации этих химикатов в атмосфере постепенно ведёт к оздоровлению озонового слоя. По некоторым прогнозам, его состояние может вернуться к уровню 1980 года уже к 2040 году. Однако в рамках протокола сохранилась определённая лазейка: озоноразрушающие соединения всё ещё разрешено применять в качестве исходного материала для производства других продуктов, исходя из допущения, что в атмосферу попадает лишь незначительная их часть — около 0,5 процента.
Неучтённые выбросы ставят под сомнение оптимистичные прогнозы
В последнее время научное сообщество фиксирует в атмосфере неожиданно высокие концентрации озоноразрушающих веществ. Эти данные побудили к пересмотру прежних оценок, который показал, что фактические объёмы утечек при промышленном использовании сырья оказались существенно выше первоначальных расчётов.
Международный коллектив исследователей, включающий учёных из Массачусетского технологического института, провёл оценку влияния этих возросших выбросов на динамику восстановления озонового слоя. Полученные результаты указывают на то, что без принятия корректирующих мер ожидаемое восстановление может задержаться приблизительно на семь лет.
«За последние несколько лет мы осознали, что в системе существует неучтённая потеря этих химических веществ», — прокомментировала ситуацию соавтор исследования Сьюзан Соломон, профессор экологических исследований и химии имени Ли и Джеральдин Мартин, которая ранее сыграла ключевую роль в определении первоначальной причины образования озоновой дыры. «Производство озоноразрушающих веществ практически полностью прекращено во всём мире, за исключением одного специфического случая — когда химическое вещество используется в качестве сырья для преобразования во что-то иное».
Исследование, которое будет опубликовано в журнале Nature Communications, является первым, в котором даётся комплексная количественная оценка влияния этих продолжающихся промышленных выбросов на сроки восстановления озонового слоя, предлагая тем самым научную основу для возможного пересмотра международных нормативов.
исключено воздействие отходов из сырья. Эти химикаты широко используются для производства пластмасс, антипригарных покрытий и химикатов-заменителей веществ, уже ограниченных Монреальским протоколом.
Исследователи обращают внимание на то, что сокращение использования этого ингредиента становится все более важным, особенно с учетом того, что мировой спрос на такие продукты, как пластмассы, продолжает расти.
«Мы дошли до того, что, если мы хотим, чтобы протокол был таким же успешным в будущем, как и в прошлом, сторонам действительно нужно задуматься о том, как ужесточить выбросы в результате этих промышленных процессов», — сказал он. — говорит первый автор Стефан Рейманн из Швейцарской федеральной лаборатории материалов, технологий и технологий.
«Для меня это справедливо, потому что многие другие вещи уже полностью продолжены. Так почему же должно существовать это освобождение, если оно может причинить вред?» — говорит Соломон.
В исследовательскую группу входят ученые из учреждений США, Европы и Азии, включая Массачусетский технологический институт, НАСА, НОАА, а также несколько университетов и исследовательских центров.
Как была озоновая дыра
Обеспокоенность по поводу разрушения озонового слоя возникла в 1985 году, когда ученые обнаружили растущую дыру в озоновом слое над Антарктидой. Это истощение более вредного ультрафиолетового излучения. Солнечные лучи граничат с поверхностью Земли.
Год спустя Соломон и другие исследователи пришли в Антарктиду и выяснили причину. Ущерб был назван хлорфторуглеродами (ХФУ), которые широко используются в холодильном оборудовании, кондиционировании воздуха и аэрозольных продуктах.
Эти результаты привели к созданию Монреальского протокола, международного соглашения с участием 197 стран Европейского Союза и Союза по ограничению использования этих химикатов. Решение о разрешении использования источника было частично основано на отраслевых факторах, поэтому утечка оказалась очень низкой.
«Считалось, что выбросы этих веществ в качестве исхода были незначительными по сравнению с такими выбросами, как хладагенты и пены», — сказал он. — говорит Вестерн. «Считалось также, что утечка из источников была незначительной, около половины процента, что поступало этим, потому что люди, по сути, теряли бы свою прибыль, если бы их ресурсы выбрасывались в атмосферу».
Новые данные отображаются на более высоком уровне утечек
Похоже, эти противники больше не верны. Вестерн и Рейманн являются частью передового глобального газового эксперимента в атмосфере (AGAGE), глобальной сети «Детихи», которая отслеживает выбросы озоноразрушающих веществ.
Недавние измерения показывают, что уровень утечек приводит к 3,6 процентам, а некоторые химические вещества демонстрируют еще более высокие потери.
В своем анализе исследователи использовали 3,6 процента в качестве базового кабеля и сравнили его с более низким уровнем утечек в 0,5 процента и сценарием без поворота. Они также проанализировали изменения производства с 2014 по 2024 год, чтобы оценить будущее использование этих химикатов до 2100 года.
Результаты показывают, что выбросы озоноразрушающих веществ продолжают падать во всех облаках примерно до 2050 года благодаря уже действующим ограничениям. Однако, если сохраняются более высокие темпы утечек, выбросы стабилизируются примерно к 2045 году и снижаются лишь примерно на 50 процентов к 2100 году.
Сроки восстановления озонового слоя могут сдвигаться
Затем команда оценила, как эти выбросы повлияют на сам озоновый слой. Если испарение сокращается до 0,5 процента, озоновый уровень восстановится до состояния 1980 года по 2066 год. Если выбросы будут полностью устранены, восстановление произойдет в 2065 году.
Но согласно текущему уровню утечек, восстановление будет перенесено на 2073 год, то есть примерно на семь лет позже.
«Этот документ посылает важный сигнал о том, что эти выбросы слишком высоки, и мы должны найти способ их сокращения», — сказал он. — говорит Рейманн. «Либо это означает продолжение использования этих веществ в качестве альтернативы химикатов или сохранения старых при их использовании».
Могут ли промышленность и политика адаптироваться?
Несмотря на беспокойство, исследователи оптимистичны в отношении того, что решения находятся в пределах досягаемости. Соломон отмечает, что химическая промышленность имеет долгую историю инноваций и адаптации.
«В химической промышленности много новаторов», — сказал он. говорит Соломон. «Они производят новые химикаты и совершенствуют химикаты, чтобы зарабатывать на жизнь. Это правда, что они, возможно, слишком могут использовать некоторое количество химических веществ, но это случается не так уж часто. На самом деле, они обычно охотно рассматривают альтернативы. Вместо этого можно использовать тысячи других химикатов, так почему бы не переключиться? Вот такое отношение».
Она также отметила, что способность сетей «Детихи», таких как AGAGE, обнаруживать эти выбросы, достигается, какой прогресс уже достигнут в сокращении других источников воздействия озона.
«Это не первый раз, когда сеть AGAGE проводит измерения, которые позволяют миру увидеть, что нам нужно действовать немного лучше здесь или там», — говорит Вестерн. «Часто это просто ошибка. Иногда достаточно лишь лишь повысить осведомленность людей об этих вещах, чтобы ужесточить некоторые процессы».
Глобальная попытка сокращения разрыва
Страны, привлекающие внимание участников Монреальского протокола, ежегодно встречаются для рассмотрения возникающих проблем. Выбросы из источника уже обсуждаются, и будущие встречи, вероятно, будут связаны с тем, как уменьшить или устранить эти утечки.
«Мы хотели поднять излучающий флаг о том, что здесь что-то не так», — сказал он. — говорит Рейманн. «Мы могли бы сократить период воздействия озона на годы. Может показаться, что это не так уж долго, но если бы вы могли подсчитать случаи рака кожи, которые вы бы избежали за это время, это выглядело бы очень медленно».
Исследование частично поддерживалось Национальным фондом, НАСА, Швейцарским федеральным управлением по окружающей среде, Фондом Воло, Советом по исследованию природной среды Королевства и Программой исследований и разработок Корейского метеорологического управления.