关于臭氧层保护的科学和政策的基本现状及数据

关于臭氧层保护的科学和政策的基本现状及数据

1、臭氧层

臭氧分子(O3)包括三个氧原子。这种有毒的气体在大气中非常稀薄,每1千万个分子中只有3个。90%以上的臭氧存在于大气层的上部,或平流层,在地球上空10公里至50公里(6至30英里)的大气中。地面上的臭氧,位于对流层的底部,是一种有毒的污染物,源于机动车的尾气和其它污染源。

臭氧层吸收大部分来自太阳有害的紫外线。臭氧层像是一层保护屏,完全挡住了致命的UV-C射线。正如我们所知,臭氧层对所有生物是非常重要的。消耗臭氧层则让更多的紫外线到达地球, 而更多的紫外线意味着将造成更多的黑瘤和非黑瘤皮肤癌,更多的白内障疾病,免疫系统能力的下降,农作物产量的下降,海洋生态系统的破坏,渔业产量的下降,对动物产生副面影响,对塑料制品产生更多的破坏。

科学界对破环臭氧层的关注始于1970年,当Paul Grutzen教授指出肥料和超音速飞机释放的氮氧化物可能对臭氧层造成破坏时。1974年,F. Sherwood Rowland教授和Mario J. Molina教授认识到CFCS在大气中分裂并释放出破坏臭氧层的氯原子。哈龙物质释放出来的溴原子也对臭氧层造成同样的破坏。这三位科学家由于他们的先驱工作而于1995年获得了诺贝尔化学奖。

自1980年初采取措施以来,南极的臭氧层破坏已得到平稳的减弱。由于气候异常寒冷,以及南极平流层云的存在,全球环境中此处的臭氧层破坏问题最为严重。在1990年初,被破坏的臭氧空洞下履盖的土地面积持续增长,超过了2000万平方公里,此后在2000至2500万平方公里之间徘徊。1998年春(8月至11月),南极洲臭氧空洞超过了2600万平方公里,超过欧洲面积的两倍,已发展到一些南半球有人居住的地方。臭氧指数于1998年10月降低到97个 多布森(Dobson)单位,有记载的最低值是1993年12月在南极空洞监测到的86个多布森单位。除此之外,北极洲春天时其臭氧空洞增加到30%。欧洲和其它高纬度地区臭氧破坏在5%至30%之间。

2、《维也纳公约》及其《蒙特利尔议定书》的采纳和批准

1976年,联合国环境署(UNEP)理事会第一次讨论了臭氧层破坏问题。在UNEP和世界气象组织(WMO)设立臭氧层协调委员会(CCOL)定期评估臭氧层破坏后,1977年召开了臭氧层专家会议。1981年开始就淘汰破坏臭氧层物质的国际协议进行政府间的内部讨论,并于1985年3月制订了《保护臭氧层维也纳公约》。

1985年《维也纳公约》鼓励政府间在研究、有计划地观测臭氧层、监督CFC的生产和信息交流方面合作。该公约缔约国承诺针对人类改变臭氧层的活动采取普遍措施以保护人类健康和环

境。《维也纳公约》是一项框架性协议,不包含法律约束的控制和目标。

1987年9月制订了《破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。随着1985年底南极臭氧空洞的发现,各国政府认识到需要采取更强有力的措施减少一些CFCS(CFC-11,12,113,114和115)和一些哈龙(1211,1301,2402)的生产和消费。《议定书》的制订便于以定期的科学和技术的评估为基础对淘汰时间表进行修订。根据这些评估,在1990年伦敦、1992年哥本哈根、1995年维也纳和1997年蒙特利尔的会议上对《议定书》进行了调整,加快了淘汰时间表。《议定书》也被修正以引进其他控制措施,增加新的受控物质种类。1990年伦敦修正案包括增加的CFCS(CFC-13,111,112,211,212,213,214,215,216,217)和两种溶剂(四氯化碳和甲基氯仿),1992年哥本哈根修正案增加了甲基溴,HBFCS和HCFCS。1997年蒙特利尔修正案最后确定了甲基溴的淘汰时间表。

只有各国政府批准了《议定书》以及修正案后,才对相关政府具有法律约束力。遗憾的是,尽管绝大多数国家政府批准了《议定书》,但对修正案和采取更严格控制措施的批准却滞后了。到1999年5月24日,批准了有关臭氧协议的国家有:

《维也纳公约》 — 169个

《蒙特利尔议定书》 — 168个

伦敦修正案 — 129个

哥本哈根修正案 — 89个

蒙特利尔修正案 — 13个

3、化学物质及其淘汰时间表

目前《蒙特利尔议定书》规定的95种受控物质包括:

氟氯碳(CFCS)和哈龙。CFCS发现于1928年,因其生命力长、无毒、不腐蚀、不燃烧性被认为是非常好的气体。由于其通用性,它们从60年代起被广泛应用于冰箱、空调、喷雾罐、清洗、泡沫和其它行业。CFC-11在大气中能生存50年,CFC-12可以生存102年,而CFC-115则可生存1700年。哈龙1301主要应用于灭火剂,它能在大气中存活65年。

四氯化碳作为一种清洗剂,在大气中经过42年才会分解。

甲基氯仿(1,1,1-三氯乙烷) 也是一种清洗剂,需要5.4年时间才能分解。

氟溴烃(HBFCs) 虽不被广泛应用,但为防止其新用途,也被列入《议定书》受控物质中。

氟氯烃(HCFCs)作为CFCS的第一种主要替代品开发出来。虽然比CFCs对臭氧破坏要小得多,但它们仍对臭氧造成一定的破坏。它们可以在大气中存活1.4至19.5年。

甲基溴(CH3Br)被用于高经济附加值的农作物的薰蒸剂和杀虫剂, 农业出口商品的检疫处理。全世界年度总消费量约为70,000吨,大部分应用于工业化国家。其生命力为0.7年。

发达国家淘汰时间表:

哈龙:1994年

CFCs, 四氯化碳, 甲基氯仿, HBFCs: 1996年

甲基溴:1999年削减25%,2001削减50%,2003年削减70

%,2005年全部淘汰;

HCFCs:2004削减35%,2010年削减65%,2015年削减90%,2020年全部淘汰(用于维修用途的0.5%的HCFCS可用到2030年)。

发展中国家在必须实施淘汰时间表之前有一个宽限期。这反映出发达国家认识到他们对排放到大气中的大量物质负有责任,他们对使用替代品有更多的经济和技术来源。发展中国家的淘汰时间表如下:

HBFCs:1996年;

CFCs、哈龙、四氯化碳: 1999年7月1日冻结在1995-97年的平均水平上,2005年削减50%,2007年削减85%,2010年全部淘汰;

甲基氯仿:2003年冻结在1998-2000年的平均水平上,2005年削减30%,2010年削减70%,2015年全部淘汰;

甲基溴:2002年冻结在1995-98年的平均水平上,2005年削减20%,2015年全部淘汰;

HCFCs:2016年冻结在2015年的水平上,2040年全部淘汰。

淘汰时间表包括受控物质的生产和消费(HCFC除外,它只包括消费行业)。然而,即使淘汰了受控物质,为满足发展中国家国内最基本的需求,仍允许发达国家和发展中国家生产限量的大部分受控物质。此外,缔约国可能同意仍未确定替代品的CFCS在必要用途上的使用,如用于哮喘的计量药剂吸入器中CFCS的使用。生产量定义为总生产量减去销毁量和作为化学原料和加工助剂的量。消费量则被定义为生产量加上进口量减去出口量。为鼓励回收再利用,回收交易和再用的化学品未计算在消费量内。

4、现在的结果如何?

如果未实施《议定书》,到2050年,北半球中纬度和南半球中纬度的臭氧破坏程度将分别增加50%和70%,比目前被破坏程度还要糟10倍。结果将是到达北半球中纬度和南半球的紫外线分别增加两倍和四倍。大气中消耗臭氧层化学物质总量将增加五倍。其导致的结果将是非常可怕的:19,000,000 多例非黑瘤癌症,1,500,000 例黑瘤癌症,130,000,000多例白内障。

1986年全世界CFCS总消耗量为110万吨,1997年下降为大约146,000吨。根据计算,如没有《蒙特利尔议定书》,全球消耗量在2010年将达到300万吨,2060年将达到800万吨,其结果是,到2035年将破坏50%的臭氧层。工业化国家消耗了1986年总量的大部分,即大约100万吨,但到1997年,这些国家仅消耗了23,000吨(由缔约国会议批准的必要用途部分)。从1986到1997年,发展中国家的消耗量增加了大约30%。126个发展中国家中的20个占这些消耗量的90%,这20个国家中的主要国家包括:阿根廷、智利、伊朗、韩国、马来西亚、菲律宾、叙利亚、泰国和委内瑞拉从1996年起,其CFC消费量开始减少。

科学家预测,假定《蒙特利尔议定书》得到完全执行,在今后几年内,臭氧消耗将达到顶点,然后逐渐减弱,直

至2050年左右臭氧层才能恢复到正常水平。尽管CFC排放在下降,但其平流层的浓度还在继续上升(虽然其在低层大气中的浓度在下降),这是因为前些年排放的长寿命CFC还在往上进入平流层。某些CFC(特别是CFC-11和CFC-113)、四氯化碳和甲基氯仿在大气中的丰度在减少。而HCFC和其他替代品的浓度则在上升。

保护臭氧层的努力获得成功已成为可能,因为科学研究和工业生产不但已经有能力开发消耗臭氧物质的替代品,而且能使其商业化。发达国家已经以比原先预期的更快的速度和更低的成本,停止了CFC的使用。尤其在电子方面,替代品证明是十分重要的。泡沫行业使用水、二氧化碳、碳氢和HCFC。制冷和空调行业大都用HCFC作为替代品,但是在新设备采用无消耗臭氧潜能值的替代品包括HFC、氨和(绿色冰箱中的)碳氢进行替代的比例在不断上升。

消费者正在回收在用哈龙以争取时间开发消防替代品。其他灭火剂如二氧化碳、水、泡沫和干粉目前则已经广泛使用。而一些替代方法,诸如良好的防火实践、阻燃材料的使用和建筑物合理的设计都大量地减少了对哈龙灭火系统的需求,工业化国家已于1994年顺利实现了全部淘汰。

工业化国家目前正着手进行HCFC和甲基溴的淘汰工作。这些国家正采取措施,确保HCFC仅用在没有其他更有利于环境的替代品的地方。HCFC对达到尽早淘汰CFC的目标是重要的,但是普遍认为它对新设备是不重要的,因为HCFC确实存在臭氧消耗潜能。


评估委员会的发现成果摘要

科学:


臭氧消耗物质在低层大气中的丰度在1994年达到最高,目前略有下降。


观测到的氯和溴在平流层的丰度预计在2000年之前达到最高。


观测到的CFC替代品丰度在上升。


春季南极臭氧空洞仍然未减小。在北极,过去9年里有6年,晚冬和春季的臭氧值异常地低。


通过观测,进一步加深了对不断增加的紫外B辐射和不断降低的臭氧之间的关系的了解。


平流层臭氧的减少已经导致全球平流层低层变冷、全球气候系统平均辐射强度为负值。


如果所有国家都执行《蒙特利尔议定书》,则臭氧层将在未来50年内逐渐得到恢复。


臭氧消耗和全球变暖问题是相互关联的。

环境影响:


与臭氧消耗有关的紫外B辐射的增加有可能对人体健康造成不利影响,包括皮肤癌、白内障和免疫力丧失。


已经在水生生态系统中注意到不利影响。


聚合体的物理和动力性质会受到紫外B辐射增加的不利影响。

技术与经济:


气雾剂的CFC消耗量已经只剩15,000吨。泡沫中CFC的使用量减少了约75%。尽管对于几乎所有的消防用途

都有替代办法,但是在一些重要场所如航空还是需要哈龙。这些用途靠回收来维持。


对于使用甲基溴进行土壤熏蒸也有替代办法。总的来说,在总量为72,000吨的甲基溴用途中,只有约2,500吨的使用量没有替代办法。


HCFC仍然是制冷设备替代的一个有效方案。


HFC-134a正在某些用途中得到广泛使用。


所有用CFC作清洗溶剂的地方都有替代办法。其中一些地方使用HCFC作为清洗溶剂。


多边基金和全球环境基金

多边基金是1990年6月设立的《蒙特利尔议定书》下的财务机制的一部分。该基金支付发展中国家因淘汰消耗臭氧物质的消费和生产而发生的认可的增加费用。该基金由每年缔约方大会选出的7个发达国家和7个发展中国家组成的执行委员会管理。基金额度:1991-1993年为2.4亿美元,1994-1996年为4.55亿美元,1996-1999年为4.65亿美元。2000-2002年的3年期增资计划将在1999年年底进行谈判。多边基金已经批准了约9.03亿美元的项目和能力建设。

全球环境基金(GEF)由国际社会建立,旨在帮助发展中国家解决臭氧消耗、气候变化、生物多样性和国际水域等问题。全球环境基金支持经济转轨国家淘汰臭氧消耗物质的项目和活动,因为这些中、东欧国家没有获得多边基金援助的资格。迄今为止,全球环境基金已经批准了1.15亿美元援助下列国家:白俄罗斯、保加利亚、捷克、匈牙利、波兰、俄罗斯联邦、斯洛伐克、斯洛文尼亚和乌克兰。


多边基金和全球环境基金的执行机构

联合国环境规划署、联合国开发计划署和世界银行在发展中国家和经济轨国家执行多边基金和全球环境基金项目。另外,联合国工业发展组织是多边基金的一个执行机构。

联合国环境规划署负责信息交流、机构加强、网络建立以及国家方案制订。该组织援助了100多个发展中国家和前苏联的国家。

联合国开发计划署、联合国工业发展组织和世界银行负责所有接受援助国的淘汰消耗臭氧物质的技术援助和投资项目。


面临的其他挑战

迄今,《议定书》已经获得了巨大成功,但不应该自满,因为:

《议定书》缔约国尚未包括所有国家。

还有22个国家没有加入臭氧条约,更多的国家还没有加入伦敦修正案、哥本哈根修正案和蒙特利尔修正案。

一些经济转轨国家履行《蒙特利尔议定书》有困难。

由于自1989年以来的经济衰退和政治变革,俄罗斯联邦和其他一些国家在1986年承认他们不能按照CFC淘汰时间表进行淘汰。但是,这些国家承诺在2000年以前完成淘汰,如果有足够的援助的话。缔约方请求全球环境基金提供这项援助,这样,已向这些国家提

供了1.15亿美元的资金。此外,世界银行从澳大利亚、丹麦、芬兰、德国、意大利、日本、挪威、瑞典、英国和美国募集到专用基金(SPECIAL INITIATIVE)1,900万美元,用于买断俄联邦的生产设施并在2000年以前关闭它们。

非法贸易增加。

尽管目前在工业化国家所有新的CFCs已被禁用,但是数以百万的使用CFC的冰箱、汽车空调和其他设备仍然在使用。虽然也有用于这些设备维修的替代技术,但比较昂贵。回收的CFCs也许可以用于在用设备的维修,但很难区分新的和回收的CFCs。此外,根据《议定书》的规定,在绝大多数消费被禁止的同时,工业化国家仍然在生产少量的CFCs以满足本国和发展中国家的需求。在美国,CFCs被科以重税,且市场价格很高。其结果是:一些贸易商通过采用回收物质的包装或以向发展中国家出口的名义每年在工业化国家大约非法销售3万吨的新的CFCs。走私受到控制和重罚,国家许可证体系正在建立,以更好地控制进出口。

甲基溴被更多国家在更多领域使用的潜在的可能性另人担忧。

由于甲基溴的毒性,甚至在有关其ODP被提及之前,一些国家就强制控制甲基溴的应用。但是,因为许多国家没有签署1992年形成的包括控制甲基溴内容的哥本哈根修正案,因此存在着消费向其他国家扩展和扩大现有使用领域的风险。

尽管1994年已停止了哈龙生产,大气中哈龙的浓度仍在继续增加。

这是因为救火时在用灭火装备中的哈龙的排放。由于哈龙中的溴破坏臭氧的能力是CFCs中氯的50倍,因此这个问题值得关注。一个专家委员会正在进行有关弃用现有的哈龙系统并销毁其中的哈龙的研究。

发展中国家必须自1999年7月起开始淘汰CFCs、哈龙和四氯化碳

尤其是亚洲和拉丁美洲的国家由于其高经济增长率,他们的消费量在不断增长,现在他们则必须冻结并降低其消费水平。发达国家无论是国家总量还是人均消费量都曾远远高于发展中国家,只有占世界人口80%的发展中国家在其经济发展的同时淘汰这些物质,《蒙特利尔议定书》才能取得成功。在这方面多边基金将起到必不可少的作用。

大量二手基于CFC的制冷设备被已淘汰了CFCs的国家出口到了发展中国家。由于同时需要大量的CFCs来维修这些设备,这种销售行为会为将来发展中国家淘汰CFC带来更多困难。

CFCs被具有较高GWP的HFCs所替代。有关气候变化的《京都议定书》在其六种受控物质中包括了HFCs,工业化国家将减少这些受控物质的排放。是不是这两个全球《议定书》发出了不同的信号?《京都议定书》是否阻碍了《蒙特利尔议定书》的实施?《蒙特利尔议定书》缔约方和《京

都议定书》缔约方已要求他们的科学和技术委员会共同研究这些问题。缔约方将于1999年考虑这个问题。

9、《蒙特利尔议定书》的经验

《蒙特利尔议定书》提供了很多可用于解决其他全球性环境问题的经验:


遵循“预防原则”,因为如果等到获得了全部科学证据可能会延误行动而导致造成不可挽回的危害。


向工业界传播持续可信的信号(如:将淘汰时间表以法律方式固定下来),以使他们有动力开发新的费用有效的技术。


保证不断完善的科学发现能够迅速地用于有关强化(或弱化)条约条款的决策中。


通过发展中国家和发达国家“共同但有区别的责任”的共识,和保证向发展中国家提供必要的财政和技术支持,推动全球的参与。


控制措施应基于科学、经济和技术的综合评估。

10、给记者的注解

这份背景资料是在1999年5月更新的。官方文件和其他信息可通过英特网(https://www.360docs.net/doc/785936014.html,/ozone或http://www.unep.ch/ozone)获得。臭氧秘书处设在内罗毕。采访或其他信息请与下列人员联系:

内罗毕:Robert Bisset

电话:(+254-2)623084 传真: (+254-2)623692

e-mail: robert.bisset@https://www.360docs.net/doc/785936014.html,

日内瓦:Michael Williams

电话:(+41-22)9176242传真: (+41-22)7973464

e-mail: mwilliams@unepch

纽约: Jim Sniffen

电话:(+1-212)9638098传真: (+1-212)9638193

e-mail: sniffenj@https://www.360docs.net/doc/785936014.html,

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