國際社會通過履行1987年達(dá)成的《蒙特利爾議定書》，在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)了氟氯化碳（CFCs）和哈龍等消耗臭氧層物質(zhì)的淘汰，平流層中的臭氧濃度正在逐漸恢復(fù)。2018年WMO/UNEP編著的臭氧科學(xué)評估報告中指出，中緯度地區(qū)和南極的臭氧層將分別在2040年和2060年前后恢復(fù)到1980年水平。但是一類未受國際公約管控的短壽命鹵代烴延遲臭氧層恢復(fù)的影響開始凸顯，二氯甲烷是其中最主要的物質(zhì)之一。與CFCs等物質(zhì)相比，短壽命鹵代烴的大氣化學(xué)反應(yīng)活性更強(qiáng)，不容易擴(kuò)散傳輸至平流層。但南亞和東亞地區(qū)存在向平流層快速傳輸?shù)耐罚摰貐^(qū)的短壽命鹵代烴排放量及其對臭氧層恢復(fù)的影響一直受到廣泛關(guān)注。

環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院與多方合作使用自上而下的排放估算研究方法對全球和中國尺度的二氯甲烷排放進(jìn)行定量，并預(yù)測了二氯甲烷持續(xù)排放對臭氧層恢復(fù)的影響。研究者們利用全球5個AGAGE（Advanced Global Atmospheric Gases Experiment）背景站點(diǎn)的長期觀測數(shù)據(jù)和12個盒子模型，通過數(shù)學(xué)反演揭示全球二氯甲烷排放的顯著增長；同時利用中國氣象局氣象探測中心9個站點(diǎn)的長期觀測數(shù)據(jù)，采用拉格朗日粒子模式（NAME）的后向軌跡足印，結(jié)合貝葉斯推斷和馬爾可夫蒙特卡洛的數(shù)學(xué)手段對中國的同期排放進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)過去10年中國二氯甲烷排放增長迅速，其全球占比由約三分之一增長到三分之二。研究認(rèn)為，如果全球二氯甲烷的排放量按照過去10年的變化趨勢進(jìn)一步增長，可能使南極臭氧洞恢復(fù)時間延遲5—30年。

全球和中國二氯甲烷排放量

二氯甲烷是廣泛應(yīng)用的化工產(chǎn)品，控制二氯甲烷排放能有效防范其環(huán)境與健康風(fēng)險。2021年10月，生態(tài)環(huán)境部將二氯甲烷納入了《新污染物治理行動方案（征求意見稿）》。

研究成果以“Rapid increase in dichloromethane emissions from China inferred through atmospheric observations"為題于2021年12月14日在線發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）。北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院博士生安民得為論文的第一作者，北京大學(xué)胡建信教授、中國氣象局氣象探測中心姚波研究員和英國布里斯托大學(xué)Matthew Rigby教授為文章的共同通訊作者。

研究背景：北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院長期致力于保護(hù)臭氧層研究和決策支持。1993年和1999年牽頭編制的《中國逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì)國家方案》及其修訂版獲得國務(wù)院批復(fù)并實施。團(tuán)隊還研究編寫了中國十幾個替代淘汰消耗臭氧層物質(zhì)行業(yè)戰(zhàn)略和計劃，通過履行上述戰(zhàn)略和計劃淘汰了消耗臭氧層物質(zhì)5萬余噸/年；多名教師參與《蒙特利爾議定書》不同專家委員會工作；團(tuán)隊多次獲得獎勵，包括國家“保護(hù)臭氧層貢獻(xiàn)獎"特別金獎、國外“Leadership in ODS Phaseout in Developing Countries"和UNEP多項獎勵。