Fabriker i Kina. Kredit:Gustavo M, via flickr
"Ozonnedbrytning är ett välkänt fenomen och, tack vare framgången med Montrealprotokollet, uppfattas allmänt som ett löst problem, " säger David Oram från University of East Anglia. Men ett internationellt team av forskare, ledd av Oram, har nu hittat ett oväntat, ökad fara för ozonskiktet från ämnen som inte regleras av fördraget. Studien publiceras idag i Atmosfärskemi och fysik .
Trettio år sedan, Montrealprotokollet kom överens om att fasa ut kemikalier som förstör ozonskiktet, UV-strålningsskölden i jordens stratosfär. Fördraget har hjälpt lagret att påbörja den långsamma läkningsprocessen, minska påverkan på människors hälsa från ökad exponering för skadlig solstrålning. Men ökande utsläpp av ozonförstörande ämnen som inte regleras av Montrealprotokollet hotar att påverka återhämtningen av lagret, enligt den nya forskningen.
Ämnena i fråga ansågs inte vara skadliga tidigare eftersom de "allmänt sett ansågs vara för kortlivade för att nå stratosfären i stora mängder, " förklarar Oram, en forskare vid Storbritanniens National Centre for Atmospheric Science. Den nya Atmospheric Chemistry and Physics-studien väcker larm över snabbt ökande utsläpp av några av dessa mycket kortlivade kemikalier i Östasien, och visar hur de kan föras upp i stratosfären och bryter ner ozonskiktet.
Utsläpp av ozonnedbrytande kemikalier på platser som Kina är särskilt skadliga på grund av kallluftsvågor i Östasien som snabbt kan föra industriella föroreningar in i tropikerna. "Det är här som det är mest sannolikt att luft lyfts upp i stratosfären, " säger medförfattaren Matt Ashfold, en forskare vid University of Nottingham Malaysia Campus. Detta innebär att kemikalierna kan nå ozonskiktet innan de bryts ned och medan de fortfarande kan orsaka skada.
Forskningsstation i Malaysia som används av forskare för mätningar. Kredit:Bill Sturges/UEA
Ett av de nya hoten är diklormetan, ett ämne med användningsområden som varierar från färgborttagning till jordbruksgasning och tillverkning av läkemedel. Mängden av detta ämne i atmosfären minskade under 1990-talet och början av 2000-talet, men under det senaste decenniet blev diklormetan cirka 60 % mer rikligt. "Detta var en stor överraskning för forskarsamhället och vi var angelägna om att upptäcka orsaken till denna plötsliga ökning, säger Oram.
"Vi förväntade oss att de nya utsläppen kunde komma från utvecklingsländerna, där industrialiseringen har ökat snabbt, " säger han. Teamet satte sig för att mäta luftföroreningar i Östasien för att ta reda på var ökningen av diklormetan kom ifrån och om det kunde påverka ozonskiktet.
"Våra uppskattningar tyder på att Kina kan stå för omkring 50-60% av de nuvarande globala utsläppen [av diklormetan], med andra asiatiska länder, inklusive Indien, sannolikt också vara betydande utsläppare, säger Oram.
Forskarna samlade luftprover på marken i Malaysia och Taiwan, i regionen Sydkinesiska havet, mellan 2012 och 2014, och skickade dem tillbaka till Storbritannien för analys. De övervakar rutinmässigt omkring 50 ozonnedbrytande kemikalier i atmosfären, av vilka några nu är på tillbakagång som en direkt följd av Montrealprotokollet.
Diklormetan hittades i stora mängder, och så var 1, 2-dikloretan, ett ozonnedbrytande ämne som används för att tillverka PVC. Kina är den största tillverkaren av PVC, som används i många byggmaterial, och dess produktion i landet har ökat snabbt under de senaste decennierna. Men ökningen av dikloroetanutsläppen var oväntad och överraskande eftersom kemikalien är både en "värdefull vara" och "mycket giftig", säger Oram. "Man skulle förvänta sig att man skulle vara försiktig så att [dikloretan] inte släpps ut i atmosfären."
Data som samlats in från ett passagerarflygplan som flög över Sydostasien mellan december 2012 och januari 2014 visade att ämnena inte bara fanns på marknivå. "Vi fann att förhöjda koncentrationer av samma kemikalier fanns på höjder av 12 km över tropiska områden, många tusen kilometer från sin troliga källa, och i en region där luft är känt för att överföras till stratosfären, säger Oram.
Om de kemikalier som nu upptäcktes i oväntat stora mängder kan nå ozonskiktet i betydande mängder, de kan orsaka skada. "Vi lyfter fram en lucka i Montrealprotokollet som kan behöva åtgärdas i framtiden, särskilt om koncentrationerna i atmosfären fortsätter att stiga, " avslutar Oram.