今天是保护臭氧层国际日。自从1985年首次发现南极上空的臭氧层空洞以来，已经过去了磕磕绊绊的41年。 2022年发布的《臭氧层破坏科学评估》（Scientific Assessment of Ozone Depletion）带来了好消息： 臭氧层正在稳步恢复 ，预计到2040年，全球臭氧层就能整体恢复到1980年的水平，这一趋势也有助于避免全球0.5°C的升温。 2019 年 10 月 20 日南极上空臭氧层空洞的分布情况｜AP 复盘整个臭氧层治理的过程，我们可以看到人类不断提出新方案、又 不断给冒出来的新问题“打补丁” ：被广泛使用的氯氟烃（CFCs），为保护臭氧层而被强力禁用；氯氟烃的替代品，使用多年后又被发现存在新的隐患。 如今，日益凸显的气候变化问题，更是给臭氧层恢复的这道曙光，蒙上了一层阴影。那么，臭氧层空洞现在究竟怎么样了？它什么时候能长好呢？ 从停用含氯制冷剂开始 臭氧层分布于大气层中的平流层，距离地球上空约15~35千米。它能够吸收一部分有害紫外线辐射，并阻止水分子向太空逃逸，为包括人类在内的地球生物创造了更舒适的生存环境。 平流层也是民航客机巡航的高度 | Wikipedia 20世纪70年代初，有科学家警告， 氯氟烃（CFCs）会对臭氧层造成损害 。这类化合物具有化学惰性和强挥发性，常用于生产杀虫剂、发胶、祛味喷雾等产品。它还具备适中的沸点，广泛用于制冷设备，因而 被称为第一代制冷剂 。例如大家可能听过的“ 氟利昂 ”，就是其中一些产品的商品名。 稳定的性质使得氯氟烃在化工行业备受青睐，但也使它成了一种顽固的污染物。它可以在对流层中稳定存在，而一旦它随空气上升运动到达平流层，就很容易吸收紫外辐射而分解，释放出游离的氯原子。氯原子会加速臭氧分解，而且这个反应过程遵循某种“无限续杯”机制。 1个游离氯原子可以摧毁超过10万个臭氧分子 ，直到被其他的化学反应捕获。 1985年，英国研究团队观测发现， 南极上空的臭氧层破坏程度远超预期 。南极臭氧层是臭氧层健康状况的重要指标：臭氧层的分布并不均匀，南极地区受极地涡旋和极低气温影响，臭氧浓度显著更低，并随季节变化发生波动。科学家将臭氧浓度低于一定水平的区域称为臭氧层空洞。 臭氧层空洞｜Reuters 研究预测，臭氧层破坏会导致皮肤癌、白内障等疾病发病率增加，造成农作物减产，甚至使部分动植物死亡。在这个可怕的发现面前，国际社会迅速行动起来。 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》于1987年9月16日通过，这就是世界臭氧日的由来。该文件于1989年生效， 要求各国逐步停用含氯制冷剂 ，包括 第一代制冷剂氯氟烃（CFCs）、第二代制冷剂氢氯氟烃（HCFCs） 并寻找更环保的替代品。 现在看来，国际社会这样的反应速度和行动力实在是十分难得，而且臭氧层也的确在慢慢恢复了。然而，新的问题，又冒出来了。 这补丁怎么打不完啊？ 对臭氧层更友好的 第三代制冷剂 ，是不含氯原子的 氢氟碳化物类（HFCs） 。这类物质也被用于制造杀虫剂、医疗用吸入式麻醉剂等。 然而，这个“地球online更新包”运行多年后，人们又发现了新的bug：这些化合物是强大的温室气体， 它们造成全球变暖的能力可达二氧化碳的数千倍 。 为应对这一问题，《蒙特利尔议定书基加利修正案》于2016年10月15日在卢旺达基加利通过。这一次，各国需要逐步减少使用氢氟碳化物类中温室效应较强的产品， 转向温室效应较弱、能耗较低的制冷产品和技术 。自此，人们逐渐加大使用 第四代制冷剂氢氟烯烃（HFOs） 。 臭氧层危机与气候变化问题紧密相连。通过执行《基加利修正案》淘汰氢氟烃，可使本世纪末全球升温减少0.5°C。保护臭氧层也可使森林等碳汇免受紫外线破坏，从而更好地发挥吸收二氧化碳、缓解全球变暖的作用。 第三代制冷剂，会产生强劲的温室气体｜图虫创意 除了温室气体这个bug，近期的研究发现，二代和三代制冷剂降解后，正在生成一种难以清除的 永久性污染物——三氟乙酸（TFA） ，会持续存在于水环境中，对水生生物和极地生态尤其有害。 在2000-2022年间，已有335,500吨TFA沉降到地球表面，全部来自于制冷剂的降解。尽管这些产品正在被逐步淘汰，但部分物质在大气中的寿命较长，未来仍会持续产生环境影响。 那我们前面提到的第四代制冷剂氢氟烯烃（HFOs）会好一点吗？完全没有，甚至让问题更加棘手。由于 HFOs 分子结构的特殊性，它不仅降解速度极快， 降解转化成TFA的产率也更高 。这意味着它正在成为大气 TFA 沉降增长最快、且最受关注的来源之一。加上不同地区的风向差异，这些降解产物还可能被输送到很远的地方，跨越国界大范围扩散。 这补丁真是打不完啊…… 火上浇油的气候变化 《臭氧层破坏科学评估》四年发布一次。预计到今年年末或明年年初，我们