臭氧洞修复之际新化合物可能对人类和环境更危险

2020-06-16

海外星云 2020年7期

2019年年底拍摄的臭氧洞卫星图像。在南美地区的范围最大（蓝色），不过正在变薄

科学家在北极冰样本中已经找到这种不易分解的化学物质

最近，一个与健康和环境有关的现象引起科学家们的关注和警觉。研究人员说，几乎所有新车空调制冷所使用的化学物质不但聚集在大气环境中不散，还可能对人类健康构成威胁。这些所谓的“臭氧友善”化学物质当初是为了取代对臭氧有破坏作用的氯氟烃。

从20 世纪90 年代起，为了保护臭氧层免遭破坏，人们开始广泛使用新的全氟制冷化合物。但是现在发现，这种替代物在环境中无法分解。目前，科学家在北极冰样本中已经找到这些化学物质，而且其含量在逐年增加，并且一直可以追溯到20 世纪90 年代。

1987 年签订的《蒙特利尔议定书》是联合国为了管制各国对臭氧层有破坏作用的氯氟烃使用的协议。该议定书自1989 年起生效，并被认为是国际间所签定的最成功的一个环境议定书。因为科学家注意到南极洲的臭氧洞从20 世纪80 年代中期开始越来越大，对人类健康构成威胁，所以非常担心。位于大气平流层的臭氧对环境和人体健康有重要影响，它可以保护地球免遭来自太阳的有害紫外线。当时，氯氟烃被广泛用于制冷、空调、溶剂和气溶胶喷雾中。但自从《蒙特利尔议定书》在1989 年生效后，各国开始使用对臭氧层危害较小的替代产品。其后，研究人员注意到臭氧洞开始缩小。

然而，新的问题又来了。现在人们担心这种新的替代物质可能无意中对环境造成破坏，并且还威胁到人类健康。

科学家在处理冰芯样品

从2017 年起所有新车必须使用一种叫四氟丙烯HFO-1234yf 的制冷剂

无处不在

加拿大研究人员在北极冰标本中找到了一直能追溯到20 世纪90 年代的短链全氟羧酸化合物。这种化合物是替代氯氟烃的化学物质之一。

参与研究的多伦多约克大学的杨教授表示，他们发现北极冰标本中全氟化合物的含量要比《蒙特利尔议定书》之前的水平高出10倍。她说，虽然目前人们对这种化学物质及其潜在的毒性了解的还不多，但可以肯定的是它正在对环境造成大量污染。

在北极发现的化合物与全氟烷基物质属于同一类别，有时也被称作为“永远的化学物质”。这种化合物质在从家具到衣服，从食品包装到饮用水等许多东西中都可以找得到，可以说是无处不在。人们现在越来越担心全氟化合物给人体健康所带来的影响，包括癌症，肝损伤和生育力下降等。而且，在北极冰中发现的这些化合物的相关产品无法在环境中分解。同时，当前的水过滤技术也无法将其滤除。科学家们预计，未来短链全氟羧酸化合物的水平将会大幅增加。

未来汽车行业困境？

为了取代对臭氧层有破坏的氯氟烃，全球汽车制造商从1992 年起开始使用一种叫四氟乙烷HFC-134a的空调制冷剂。虽然HFC-134a 对臭氧层破坏小，但它不幸是一种非常强大的温室气体，大约是二氧化碳的1400 倍。

欧美国家的制造商几年前已经同意淘汰HFC-134a，从2017 年起所有新车必须使用一种叫四氟丙烯HFO-1234yf 的制冷剂。虽然这种新汽车空调制冷剂既不损害臭氧层，也不是温室气体。但它分解后会产生短链全氟羧酸化合物，而这种物质却不易分解，造成新的难题。杨教授说，未来我们还将看到该化合物的更加显著增长。