兰开斯特大学研究显示,保护臭氧层的氟利昂替代品在2000至2022年间产生了33.55万吨TFA。这种“永久化学品”在全球累积,威胁生态和人类健康。
我们曾经以为找到了拯救地球的办法。为了缝补南极上空的臭氧层空洞,全世界联合起来淘汰了氟利昂。然而,兰开斯特大学的一项新研究揭示了一个令人不安的真相:那些被用来替代氟利昂的化学品,正在让数十万吨的“永久化学品”洒满全球。
这项发表在《地球物理研究快报》上的研究由大气科学家领衔。他们首次计算出,在2000年至2022年期间,氟利昂替代品和麻醉剂在大气中分解,产生了约335500吨的三氟乙酸,简称TFA。这种物质会随着雨水降落在地表,在自然环境中几乎无法降解,因此被称为“永久化学品”。
这些被称为F气体的化学物质主要来自冰箱冷冻系统、建筑空调以及医院使用的吸入式麻醉剂。尽管根据《蒙特利尔议定书》及其后的《基加利修正案》,这些物质正在被逐步淘汰,但它们在大气中的浓度依然在上升。由于部分替代化学品可以在大气中存活数十年,科学家预计,这些来源产生的TFA年产量峰值可能在2025年至2100年之间的任何时候出现。
TFA属于全氟和多氟烷基物质,也就是大家常听到的PFAS家族。这一类人造化学物质的共同特点是极其顽固。虽然科学界对TFA的认识还在不断深入,但警钟已经敲响。欧洲化学品管理局已将其列为对水生生物有害,德国联邦化学品办公室近期甚至提议将其归类为可能具有生殖毒性的物质。更令人担忧的是,这种物质已经在人类的血液和尿液中被检测到。
即使是在远离人类工业活动的北极,研究人员也发现了TFA的踪迹。通过化学传输模型,研究团队模拟了化学物质在大气中的移动和变化。结果显示,北极地区几乎所有的TFA都源自这些氟利昂替代品。研究负责人、兰开斯特大学的博士研究员Lucy Hart解释说,这些化学品寿命很长,能够从排放点跨越万里被运送到北极等遥远地区,然后在那里分解并沉积在冰芯中。
除了传统的替代品,研究还关注到了新一代的制冷剂。兰开斯特大学的Ryan Hossaini教授指出,现在汽车空调中常用一种叫HFO-1234yf的物质,它被宣传为对气候友好的氟利昂替代品。然而,这类物质正是TFA的重要且不断增长的来源。随着欧洲和其他地区汽车空调中这类化学品的使用量增加,未来环境中TFA的含量充满了不确定性。
虽然目前一些机构认为环境中的TFA浓度尚未达到危害人体的水平,但这种物质在环境中不可逆的累积,已经让许多科学家呼吁将其视为“行星边界”威胁。Lucy Hart认为,这提醒了监管机构,在寻找有害化学品的替代品时,必须考虑更广泛的环境风险。
这项研究由多国科研机构共同完成,包括兰开斯特大学、利兹大学、乌尔比诺大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织、挪威空气研究所、加州大学圣迭戈分校、布里斯托大学、韩国庆北国立大学、瑞士联邦材料科学与技术联合会以及法兰克福歌德大学。
兰开斯特环境中心主任Cris Halsall教授补充说,过去我们常认为TFA只是少数含氟农药的分解产物,但现在很清楚,它是冷冻剂、溶剂、药物等广泛化学品使用的共同后果。来自瑞士的Stefan Reimann博士强调,在全球范围内,大气中TFA浓度和地表沉积量都在增加。面对这种广泛且持久的污染,加强长期的国际监测已刻不容缓。
本文译自 Lancaster University,由 BALI 编辑发布。