空气知库专栏|受控含卤气体是什么？为何要监测受控含卤气体？

作者：姚波

作者单位：复旦大学

文章来源：中国环境报


受控含卤气体包括含氟温室气体和《蒙特利尔议定书》管控的消耗臭氧层物质，包括氢氟碳化物（HFCs）、氟氯化碳（CFCs）、氟氯烃（HCFCs）、哈龙（Halons）、四氯化碳（CCl4）、甲基氯仿（CH3CCl3）、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫（SF6)、三氟化氮（NF3)等。部分受控含卤气体如CFC-11、CFC-12和HCFC-22等，同时具有损耗臭氧层和增加温室气体效应的双重效应，对受控含卤气体的管控，能够同时起到保护臭氧层和应对气候变化的共同效果。

受控含卤气体具有4个鲜明特点。一是物种多，当前主动生产的物质百余种。CFCs、HCFCs、Halons、HFCs、PFCs都是一类物种的总称。随着工业进一步发展以及对化工工艺过程的进一步认识，潜在危害臭氧层和气候的新物质将会列入管控。

二是大部分受控含卤温室气体大气寿命长，一旦排放入大气后影响的时间久。比如SF6的大气寿命长达3200年，现在排放的SF6的影响将持续几十个世纪。

三是大部分受控含卤气体的增温能力强。例如，以百年为尺度，排放1吨HFC-23对气候变化的贡献超过1万吨CO2。

四是受控含卤气体的浓度极低，但部分物种大气浓度相对增加速度极快。例如，NF3和HFC-32以10%的增长速度保持指数增长。因此，管控受控含卤气体对于保护臭氧层、减缓气候变化都有非常重要的意义。其中仅对HFC的管控预计可避免全球0.3—0.5℃的升温。

在受控含卤气体淘汰中，中国的地位尤为重要。近30多年来我国颁布和实施《消耗臭氧层物质管理条例》等100多项法规和管理政策。先后实施化工生产、消防、制冷、泡沫、清洗、烟草等31项行业削减消耗臭氧层物质（ODS）计划。为受控含卤气体淘汰作出积极贡献。

受控含卤气体是保护臭氧层和气候变化共同关注的焦点，进一步有效管控含卤气体需要强化对受控含卤气体的监测。大气浓度监测能够帮助准确掌握温室气体和ODS的排放情况。《IPCC2006年国家温室气体清单指南 2019 修订版》首次完整提出基于大气浓度反演温室气体排放量，进而验证传统“自下而上”清单结果的方法。传统“自下而上”的温室气体排放量主要是通过排放因子和活动水平计算获得。“自上而下”基于大气浓度反演排放量的方法，是基于观测的温室气体和ODS浓度及气象场资料，结合反演模式，核算区域源汇及变化状况，是国家温室气体清单检验和校正的重要手段。此外，基于“自上而下法”和“自下而上”结果的比较，也是《蒙特利尔议定书》履约评估的重点。

长期以来，由于受控含卤气体含量极低、种类多，对受控含卤气体监测缺乏科学有效的可商业化仪器，限制了受控含卤气体的网络化监测的开展。在生态环境部的推动下，科技部设立重点研发专项“公约受控卤代烃减排成效评估和预测预警研究”，正在努力解决受控卤代烃监测技术、标准物质、网格化清单、反演模型、HFC-23资源化技术等一系列科学和技术问题。在北京大学、中国环境监测总站、中国计量科学研究院、复旦大学、国家环境分析测试中心等单位的努力下，具有自主知识产权的受控大气含卤气体高精度监测系统研究成功，技术水平处于国际领先地位。我国十余种ODS的标准气体完成制备并已申请国家标准物质。《背景大气中受控卤代化合物低温预浓缩气相色谱—质谱法自动监测技术规范（试行）》和《消耗臭氧层物质和含氟温室气体手工监测技术规范》等规范也即将审批发布。监测技术和规范的完成将为我国《蒙特利尔议定书》科学评估和试点城市碳监测提供有力的手段。