Clear Sky Science · ru

Продолжающиеся промышленные выбросы задерживают восстановление стратосферного озонового слоя

· Назад к списку

Почему это важно для повседневной жизни

Мир празднует Монреальский протокол как редкий пример экологического успеха: запретив многие химические вещества, разрушающие озон, он направил планетарный защитный озоновый щит на путь восстановления. В этом исследовании ставится тревожный вопрос: не пропустили ли мы скрытый источник этих химикатов, который может замедлить восстановление? Ответ — да. Авторы показывают, что определённые промышленные применения разрушающих озон химических веществ, ранее считавшиеся незначительными и строго контролируемыми, на самом деле уходят в атмосферу гораздо больше, чем ожидали — настолько, чтобы отсрочить восстановление озона на несколько лет и усилить климатическое потепление.

Figure 1
Figure 1.

Скрытая лазейка в глобальной истории успеха

Монреальский протокол в значительной степени запретил применение мощных разрушающих озон веществ (РОВ), таких как хлорфторуглероды (CFC), в областях вроде холодильной техники и аэрозолей. Но было сделано важное исключение: эти же вещества по‑прежнему могут производиться и использоваться в качестве «фиды» (feedstocks) — промежуточных ингредиентов при производстве других продуктов. Тогда считалось, что лишь около 0,5% таких фидов попадёт в атмосферу, и что их применение скоро сократится. При этих допущениях выбросы от фидов казались слишком незначительными, чтобы серьёзно повлиять на озоновый слой или климат.

Как изменилась промышленная химия

Промышленная химия эволюционировала так, что эти ранние допущения уже не выдерживают проверки. Сегодня разрушающие озон фиды широко используются для производства новых фторированных продуктов, включая гидрофторуглероды (HFC), короткоживущие гидрофторолефины (HFO), родственные химикаты и специализированные пластики для таких изделий, как передовые батареи и антипригарные или высокопроизводительные покрытия. Некоторые технологические цепочки также порождают нежелательные побочные продукты — дополнительные РОВ, которые могут утекать, если их не улавливать и не уничтожать. Авторы объединяют выбросы от фидов, промежуточных продуктов и побочных продуктов под общим термином «выбросы от фидов», признав, что на всех этапах производственной цепочки возможны утечки в атмосферу.

Что показывают измерения в атмосфере

Глобальные сети атмосферного мониторинга, управляемые NOAA и сотрудничеством AGAGE, измеряют крошечные количества этих газов по всему миру. Сочетая эти измерения с моделью атмосферного транспорта, исследователи выводят, сколько каждого вещества должно выбрасываться. Сопоставление этих оценок с промышленной отчётностью показывает: типичные уровни утечек далеко не 0,5%, а ближе к 3,6% для большинства фидов и примерно 4,3% для тетрахлорида углерода (CCl₄). Важно, что общее использование РОВ‑фидов с 2000 года выросло более чем на 160%, а не сократилось. Для ряда ключевых веществ — включая CCl₄, HCFC‑22, HCFC‑142b и CFC‑113/a — наблюдаемые выбросы нельзя объяснить лишь старым оборудованием или запасами; текущие цепочки производства фидов должны быть значительным источником.

Взгляд вперёд: три сценария для озона и климата

Используя обновлённые уровни утечек и прогнозы развития использования фидов до 2100 года, авторы рассматривают три сценария. В сценарии «бизнес как обычно» текущие высокие доли утечек продолжаются наряду с растущим спросом на определённые фторхимикаты и полимеры. В «низкоэмиссионном» сценарии промышленность быстро улучшает контроль, и утечки возвращаются к долгожданным 0,5% от производства. В сценарии «ноль» использование фидов продолжается, но без утечек вообще, остаются только выбросы от прошлых банков и других наследственных источников. Во всех трёх сценариях суммарные выбросы РОВ снижаются в ближайшие десятилетия по мере ухода старых применений. Но при «бизнес как обычно» выбросы от фидов остаются достаточно большими, чтобы выровнять этот спад примерно к середине века, главным образом из‑за продолжающегося использования CCl₄ и HCFC‑22 и ‑142b. Команда затем переводит эти выбросы в стандартные показатели воздействия на озон и радиационное принуждение, чтобы оценить, насколько они задерживают возврат озонового слоя к состоянию 1980 года и насколько усиливают потепление.

Figure 2
Figure 2.

Цена задержки для озонового щита и климата

Расчёты показывают, что если выбросы от фидов останутся высокими, восстановление озона в средних широтах до уровней 1980 года — часто используемой планки успеха — может быть отложено примерно на семь лет по сравнению с низкоэмиссионным сценарием, с неопределённостью примерно от шести до одиннадцати лет. Сокращение утечек, особенно от CCl₄ и CFC‑113/a, было бы самым эффективным способом избежать этой задержки. С точки зрения климата дополнительное потепление от выбросов фидов при «бизнес как обычно» к 2050 году эквивалентно примерно 0,8% нынешних глобальных выбросов диоксида углерода, а к 2100 году добавленное нагревание от этих выбросов было бы сопоставимо с несколькими кратными нынешнему влиянию мощного парникового газа SF₆. Посыл ясен для неспециалистов: озоновый слой остаётся на пути к восстановлению, но малоурегулированный уголок промышленной химии тихо замедляет этот прогресс и усиливает изменение климата. Ужесточение контроля за выбросами фидов, с использованием уже доступных технологий, защитит озоновый щит быстрее и одновременно принесёт умеренную пользу климату.

Цитирование: Reimann, S., Western, L.M., Lickley, M.J. et al. Continuing industrial emissions are delaying the recovery of the stratospheric ozone layer. Nat Commun 17, 3190 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70533-w

Ключевые слова: озоновый слой, Монреальский протокол, промышленные выбросы, разрушающие озон вещества, потепление климата