新聞動態(tài)黃曉晴、張艷利、王新明等-JGR-A：城區(qū)消耗臭氧層物質與氫氟碳化物的高頻觀測及排放約束
?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（ODS）排放顯著下降，但一些ODS的意外排放國際社會廣泛關注；與此同時，作為ODS替代品的氫氟碳化合物（HFCs）使用與排放迅速增長。HFCs是強溫室效應氣體，隨著《基加利修正案》啟動HFCs削減，應對全球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)和消費國，中國亟需建立獨立、可靠且高質量的區(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，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使用和排放的關鍵熱點區(qū)域，在這一地區(qū)城市背景點開展連續(xù)觀測，有利于厘清排放格局、制定針對性減排策略。
?中國科學院廣州地球化學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”的難題，自2021年起，在珠江三角洲城區(qū)背景點對50余種鹵代痕量氣體開展高精度在線觀測。近期，研究團隊集中分析了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副產(chǎn)物的排放泄露有關。進一步用示蹤劑法估算結果顯示，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，可達冬季平均濃度的2倍（圖2），制冷設備運行與維護過程的泄露是這類物質的主要來源。估算結果顯示，2022-2023年中國東南部HFC-32與HFC-125總排放可達39 ± 8 Tg CO2-eq yr-1，約占本研究16種物質總排放的32%以及我國溫室氣體總排放量的0.3%（圖3）。
?在氣候變暖、空調保有量增長背景下，這些CFCs替代產(chǎn)物排放可能進一步加劇。高時間分辨率長期監(jiān)測一方面可驗證區(qū)域減排成效，而在重點城市或工業(yè)區(qū)開展這種監(jiān)測，還能及時發(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、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基金委創(chuàng)新研究群體項目（42321003）、國家重點研發(fā)計劃項目（2022YFC3701103）、廣東省科技廳（2023B0303000007、2023B1212060049）、廣州市科技局（202206010057）等項目的聯(lián)合資助。相關研究成果近期發(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
