昨天（5月16日）在《自然》雜誌上發表的一項重磅研究 顯示，自20世紀80年代以來，破壞臭氧層的氯氟烴（CFCs）首次在大氣層中急劇上升——表明存在新的來源。但問題是：科學家不僅不知道這個新來源是什麼，而且有人會決定再次排放氯氟烴也說不通。這是因為有許多廉價的替代品可以像氯氟烴一樣工作。
正如《華盛頓郵報》在其關於這項研究的詳細報告中所解釋的那樣，自1987年《蒙特利爾議定書》禁止使用氯氟烴以來，全球氯氟烴的產量已接近於零。總體而言，大氣中的氯氟烴仍在減少，臭氧層仍在自我恢復。但是，新的來源顯著減緩了這一過程，南卡羅來納大學的環境化學家約翰·L·費裡表示，科學家們發現這種情況完全令人困惑。[資訊圖：從上到下看地球大氣層]
揮發性化合物
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
氯氟烴是分子，由與氯和氟原子連線的碳原子組成，這些鹵素元素使分子具有揮發性但特別不活躍，費裡告訴“生命科學”。揮發性化學物質，即容易蒸發的化學物質，在滅火器等發泡裝置和製冷裝置（如冰箱和空調）中非常重要。
“最初的製冷劑...是氨或丁烷，”費裡說。“其中一種劇毒——氨——所以我們需要一種無毒的替代品。而另一種非常易燃：丁烷。”
氯氟烴的特殊之處在於它們既不易燃，也不具有足夠的活性而有毒。它們非常受歡迎，直到發現它們在大氣層高處會分解。所有釋放出來的氯都在破壞臭氧層，撕裂了高空分子的化學鍵，這些分子保護地球表面免受紫外線輻射的侵害。
費裡說，取代氯氟烴是一項挑戰。事實證明，某些替代品過於活躍，會導致癌症和其他問題。而且，沒有一種分子可以完全替代氯氟烴曾經使用的所有情況。
更好的替代品
但是今天，費裡說，“有很多氯氟烴的替代品，就像曾經有不止一種氯氟烴一樣。”
而且，在很大程度上，這些替代品可以很好地完成氯氟烴曾經做的工作。
再加上使用氯氟烴的處罰，使得發現一種神秘的新來源，即CFC-11，尤其令人困惑。
“僅僅為了再次製造它似乎是很瘋狂的事情，”他說。
費裡說，兩種主要的CFC-11應用，消防和冰箱，今天完全不會因為沒有這種物質而受到阻礙。他補充說，他想不到這種化學物質有什麼特殊用途，而又沒有替代品。
那麼，為什麼有人會重新開始使用氯氟烴呢？
“這是一個很難回答的問題，”費裡說。“老套的答案是短期利益。所以，你可以想象：你會處於什麼樣的處境？我能想象到的一種情況是，如果你在《蒙特利爾議定書》之前儲存了氯氟烴，但從未用過。”
費裡說，隨著時間的推移，某些製造商可能會開始使用其庫存來降低價格，這是可行的。
但是，這裡涉及的氯氟烴數量之大，多年來達2860萬磅（1300萬公斤），將代表著一個絕對巨大的庫存。
“這似乎不合理，這讓我懷疑是否存在非標準的庫存，”他說。
此類庫存最有可能的來源是天然冰層。世界上的冰正在融化，費裡說，融化的冰可以將滯留的化學物質釋放到空氣中。但是，他說，似乎不太可能有任何冰能只捕獲CFC-11而不捕獲其他氯氟烴。
費裡說，這就留下了一個奇怪的可能性，即有人正在積極地製造和重新使用CFC-11。而且，追蹤到這家氯氟烴工廠將很困難。他說，如果有足夠大的樣品，化學家可能會分析氯氟烴的特徵，從而找出其來源。但是，由於這種物質分散在大氣中，收集工作本身就非常困難，他說。
“也就是說，這項研究背後的分析化學非常棒，而且數十年來一直從事這項工作的人們——我對他們充滿信心。如果有可能找到這種物質，我們就能找到它，”費裡說。
但就目前而言，情況仍然非常神秘。
“為什麼當知道這樣做會產生負面後果時，還會有人建立工廠來做這件事呢？這似乎很瘋狂，”費裡說。
版權所有 2018 SPACE.com，一家Purch公司。保留所有權利。未經許可，不得釋出、廣播、重寫或重新分發此材料。