Aumento rápido nas emissões de diclorometano da China inferido através de observações atmosféricas

Nature Communications volume 12, número do artigo: 7279 (2021) Citar este artigo

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Com a implementação bem-sucedida do Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio, a abundância atmosférica de substâncias que destroem a camada de ozônio continua a diminuir lentamente e o buraco na camada de ozônio na Antártica mostra sinais de recuperação. No entanto, as emissões crescentes de clorocarbonos antropogénicos de vida curta não regulamentados estão a compensar alguns destes ganhos. Aqui, relatamos um aumento nas emissões da China do clorocarbono produzido industrialmente, diclorometano (CH2Cl2). As emissões cresceram de 231 (213–245) Gg ano–1 em 2011 para 628 (599–658) Gg ano–1 em 2019, com um aumento médio anual de 13 (12–15)%, principalmente do leste da China. O aumento global nas emissões de CH2Cl2 da China tem a mesma magnitude que o aumento das emissões globais de 354 (281-427) Gg ano-1 durante o mesmo período. Se as emissões globais de CH2Cl2 permanecerem nos níveis de 2019, poderão levar a um atraso na recuperação do ozono na Antárctida de cerca de 5 anos, em comparação com um cenário sem emissões de CH2Cl2.

As emissões globais de substâncias de vida longa que destroem a camada de ozono (SDO), como os clorofluorocarbonetos (CFC), os halons, os hidroclorofluorocarbonetos (HCFC) e o tetracloreto de carbono (CCl4), que são considerados os principais contribuintes para a destruição do ozono estratosférico, diminuíram significativamente. resultado de regulamentações impostas pelo Protocolo de Montreal e suas alterações1. Isto levou a reduções nas abundâncias estratosféricas de bromo e cloro e ao início da recuperação do buraco de ozônio na Antártica2,3. As restantes incertezas relativas à recuperação global da camada de ozono têm origem, em parte, nas substâncias halogenadas de vida muito curta (VSLS), definidas como espécies com um tempo de vida atmosférico inferior a ~6 meses1. Anteriormente, pensava-se que os VSLS tinham uma influência menor nos níveis estratosféricos de cloro e bromo e, portanto, não eram regulamentados pelo Protocolo de Montreal. No entanto, estudos recentes encontraram contribuições substanciais e crescentes do VSLS4,5,6,7,8,9,10 para a destruição da camada de ozono estratosférico, o que poderia compensar alguns dos benefícios do Protocolo de Montreal, especialmente quando as emissões são provenientes de regiões como o Leste e Sul da Ásia, onde fortes sistemas convectivos facilitam o seu rápido transporte para a estratosfera4,8,11,12,13,14,15.

O diclorometano (CH2Cl2), o VSLS contendo cloro mais abundante, com uma vida útil de ~ 6 meses , é responsável por ~ 70% da injeção total de gás de origem estratosférica do VSLS contendo cloro . Esta substância provém principalmente de fontes antropogénicas, incluindo a sua utilização como solvente emissivo para fins adesivos e de limpeza, e como matéria-prima para a produção de hidrofluorocarbonetos (HFC)17,18,19. As medições da fração molar atmosférica de CH2Cl2 mostram um rápido aumento desde a década de 2000, onde os valores médios globais anuais sofreram um aumento duplo, incluindo um período de crescimento particularmente rápido durante 2012–20131,20. Um estudo de sensibilidade do modelo de transporte químico global6 estimou um atraso substancial na recuperação da camada de ozônio da Antártica, em até ~30 anos, se o crescimento da fração molar de CH2Cl2 continuasse na taxa observada entre 2004 e 2014. O aumento significativo nas emissões globais de CH2Cl2 , de 637 (600-673) Gg ano-1 (1 dp incerteza) em 2006 para 1.171 (1.126-1.216) Gg ano-1 em 2017, foi atribuído a um aumento nas emissões industriais da Ásia21. Como as emissões do Leste e do Sul da Ásia podem ser rapidamente transportadas para a estratosfera por sistemas convectivos, é fundamental quantificar as emissões desta região para ajudar a compreender o seu impacto crescente no ozono estratosférico. No entanto, existem poucas estimativas derivadas da observação atmosférica (de cima para baixo) das emissões de CH2Cl2 na Ásia, e nenhuma estimativa que abranja vários anos.

Neste estudo, inferimos um aumento substancial nas emissões anuais de CH2Cl2 da China (definida como o continente chinês, excluindo Hong Kong e Macau) em 2011-2019, utilizando medições de nove locais dentro do país e uma abordagem de modelação inversa. Esta série temporal descendente está de acordo com um inventário ascendente compilado utilizando dados de consumo e produção recentemente disponíveis. Descobrimos que o aumento das emissões da China desempenha um papel importante no crescimento das emissões globais, e estes aumentos têm o potencial de impactar a recuperação da camada de ozono estratosférico.