《蒙特利爾議定書》對ODS的管理真的減緩了氣候變化？
答案是肯定的。如果說履行《蒙特利爾議定書》僅僅2010年協同減排溫室氣體是《京都議定書》2008-2012年年目標的5倍，意外嗎？下面報告有點長
許多消耗臭氧層物質（ods）也是潛在的溫室氣體，它們在大氣中的逐漸積累也會造成氣候強迫。在過去20年間，《蒙特利爾議定書》的頒布使得ods的排放量大為降低。ods排放量的降低不僅保護了臭氧層，對于減緩氣候變化也功不可沒。沒有蒙特利爾議定書，每年因ods排放產生的氣候強迫將比當前值高出十倍，從而成為二氧化碳（co2）排放以外又一個重要的氣候強迫貢獻源。但未來幾十年，同為溫室氣體的ods替代物的增加可能又會加劇人為產生的氣候強迫。
《蒙特利爾議定書》在ods生產與使用方面的控制作用是成功的，使我們的臭氧層得到了有效保護。因為所有ods都是溫室氣體，大氣中ods濃度的降低同時也減小了人類對氣候的影響。《蒙特利爾議定書》保護了臭氧層和地球氣候，為社會和地球生態系統帶來了雙贏。接下來，我們將重點介紹《蒙特利爾議定書》帶來的積極作用，對比ods排放的長期基線情景和規避情景以進行描述，兩種情景是基于臭氧消耗潛能值（odp）和變暖潛勢（gwp），等價有效平流層氯原子（eesc）和氣候的輻射強迫而得到。值得注意的是，未來氫氟碳化物（hfcs）一類ods替代物的大量使用可能會抵消掉《蒙特利爾議定書》此前對氣候變化的積極作用。
基線ods排放情景 這里描述的過去和未來的ods排放基線情景涵蓋了符合《蒙特利爾議定書》的主要鹵素源氣體的排放。基線構建依據如下：（1）上報至《蒙特利爾議定書》的每種ods的歷史年度生產與使用量（2）基于議定書預測的未來ods生產與使用量（3）ods庫存的估量 （4）ods及諸如甲基氯（ch3cl）一類天然鹵素源氣體的大氣觀測（5）與臭氧消耗和氣候變化有關的加權因子。
每種氣體的排放經由相應的消耗臭氧潛能值（odp）或變暖潛勢（gwp）加權處理，再相加得到圖q19-1中兩種基線情景（上一和上二）。在odp加權情景中，由于cfc-11為odp值規定為1的參比氣體，排放總量以cfc-11排放量當量形式表示。例如1千克哈龍-1211的排放量即為6.9千克cfc-11排放量當量，因為哈龍-1211的odp值為6.9。同樣，co2為gwp值規定為1的參比氣體，gwp-加權總量以co2排放量當量形式表示。例如，的gwp值為1730，排放1千克即為1730千克co2排放量當量。
避免（world-avoid）情景 基線ods排放情景可與各國簽訂《蒙特利爾議定書》從而設法避免的ods排放情景進行比較（見圖q19-1）。圖中規避排放量的估算是假定基線情景中ods排放量在1987年數值基礎上每年增加2~3%獲得。這個增長速率與上世紀80年代末期ods看漲的行情有關，其中包括ods現有的和潛在的一些應用，以及發展中國家對于ods的亟需。
co2排放情景 作為人類活動排放的最主要溫室氣體，co2長期排放的情景也被加入圖中比較，其中包括其歷史情況及預測排放量。由于使用了不同的未來經濟、技術發展和社會決策方面的基本假設，得到的預測co2排放量分為高低兩種情況。
圖19-1《蒙特利爾議定書》對于臭氧層的保護與氣候變化
《蒙特利爾議定書》的簽訂有效地減少了大氣中消耗臭氧層物質（ods）的濃度。由于ods也是溫室氣體，減少ods排放在保護臭氧層的同時，也減緩了變暖的速度。圖中展示的各種情景比較，體現了《蒙特利爾議定書》所帶來的兩方面好處。基線ods情景涵蓋了所有主要氣體按照消耗臭氧潛能值（odp）或變暖潛勢（gwp）計算后的情況（上一和上二），年排放量以cfc-11排放量當量和co2排放量當量形式表示。圖中下一和下二所示eesc和氣候的輻射強迫來源于經odp和gwp加權處理的情景。規避排放情景的獲得是假定基線情景中ods排放在1987年的基礎上每年有2~3%的增幅。圖中標出co2的排放量和輻射強迫，以及京都議定書承諾期的減排目標作為參考。天然鹵素源氣體的貢獻在odp-加權及eesc情景中以紅色虛線表示，在gwp-加權和輻射強迫情景中忽略不計。自1987年以后規避排放情景與基線間差距處于不斷加大的狀態中（圖中藍色陰影區）。為了完整起見，這個差距可使用附加臭氧層破壞和氫氟碳化物（hfc）排放產生的抵消作用進行修正。 [1 megatonne= 十億（10^9）千克；1 gigatonne=一萬億（10^12）千克]
odp加權排放量 在ods基線情景中odp加權排放量是對ods破壞平流層臭氧程度的評估（見圖q19-1，上左）。如果某一年的odp加權排放量上升（或下降），之后幾年中臭氧層將面臨較大（或較小）的破壞。在1960至1987年間的基線情景中，odp加權排放量顯著增加，直至1987年蒙特利爾條約簽訂才轉而下降。1987年以后，odp加權排放量不斷下降，直至今日。預計之后排放量仍會持續降低，從而使大氣ods濃度隨之減小。然而對于因《蒙特利爾議定書》管控而減小的年排放量，及其在大氣臭氧層保護方面的貢獻來說，1987年以后odp加權排放量的降低幅度僅是一個保守的估計。在規避情景中，到2020年，odp加權年排放量將約為1987年的兩倍。而其與基線情景每年的差值（圖q19-1中藍色陰影區），為1987年以后每一年因《蒙特利爾議定書》而避免的odp加權排放量標明了上限。
gwp加權排放量 在ods基線情景中，gwp加權排放量是對ods影響氣候變化程度的評估（見圖q19-1，上右）。隨著人類排放的ods在大氣中積累，它們產生了越來越多的氣候強迫。在gwp加權情景中的長期變化與odp加權情景十分相像，均在1987年以前上升，1987年之后下降。之所以出現相似的情況，是因為cfc-11和cfc-12排放在ods導致的臭氧消耗和氣候強迫中所占有的重要地位。同樣，對于《蒙特利爾議定書》在減小人類活動對氣候變化影響方面的巨大貢獻來說，1987年以來gwp加權排放量的減少也是一種較為保守的估量。規避情景與基線情景每年的差值（圖q19-1中藍色陰影區）為1987年以后每一年因《蒙特利爾議定書》而避免的gwp加權排放量標明了上限。
使用避免情景與基線情景之間的差值去計算對氣候造成的保護效應存在著兩個抵消作用。一是由于避免ods排放而可能產生的附加臭氧層破壞。由于ods排放會導致一種溫室氣體（臭氧）被從大氣中清除出去，ods產生的氣候強迫可能會被其帶來的臭氧層破壞所抵消。其二，雖然《蒙特利爾議定書》成功減排ods，但氫氟碳化物（hfcs）替代物氣體排放量因此增加。同為溫室氣體的hfc濃度增加，可能抵消ods減排所帶來的氣候積極效應（見圖q19-2）。
例如在2010年這些抵消作用的數值大小，約是差值（藍色區域）的30%。因此帶來的當年gwp加權排放減少量約為一年9.7-12.5 gt co2當量。相比之下，京都議定書采用的承諾期（2008-2012）年減排目標為只有2 gt co2當量。這個目標的達成包括京都議定書控制氣體中的hfc而不包括ods。由此產生的結果就是，《蒙特利爾議定書》在2010年達成的gwp加權年排放減少總量的上限要比京都議定書的目標值大5到6倍。
ods的gwp加權年排放量在1960-1987年之間的co2基線排放量中占有很大比重（約20-40%）。之后這個比例逐年降低，預計到2020年將降至2-3%。這個趨勢與避免情景產生鮮明的對比，后者在co2基線排放量中所占比例將在2020年增加至40-70%。
eesc q19-1的eesc情景（下部左邊）顯示了每年ods大氣濃度可能造成的平流層損害。歷史和預測的ods大氣排放的變化，會引起它們大氣濃度的變化。odp相關排放的增加，總會導致隨后一年eesc的增加。當ods的排放自1987年后開始減少，由于主要ods的較長大氣壽命，eesc并沒有隨著減少。例如在圖q19-1中，odp值排放達到其的近十年后，eesc才達到其；至2010年eesc與相比僅僅減少了10%，與之相對應的是odp排放至2010年減少了70%。
圖q 19?2 hfcs的使用對氣候的效應
蒙約條款減少了臭氧層損耗物質（ods），但增加了對ods替代品的需求。大多數至今使用的替代氣體，比如hcfcs和hfcs，都有較高的變暖潛值（gwp），因此未來這些氣體的排放可能會削減蒙約帶來的環境效益。基線情景通過當前hcfc在應用領域的消費、發達國家hfc替代hcfc的路徑與經濟增長等來計算。hfc基線情景包含了四種主要的hfcs，是通過它們gwp值衡量的（用二氧化碳當量質量每年表示）（左邊）。注意使用的基線情景只表示hfc排放的平均增長。gwp值情景下cfcs、hcfcs、hfcs的輻射強迫在右圖中顯示。至2050年，hfc濃度的預測增量將足以抵消蒙約所帶來的環境效益，并產生接近預測co2值15%的輻射強迫。
ods排放的氣候輻射強迫 在圖q19-1中的由ods基線情景引起的輻射強迫（下部右邊），展示了對每年大氣中ods濃度對氣候強迫貢獻的測算。某ods的輻射強迫與其輻射效率（單位濃度變化引起的輻射強迫）成比例，通過大氣監測，發現了工業時代至今其大氣濃度的凈增加。未來濃度取決于預測的排放量和各個氣體的大氣壽命。在圖q19-1中，由ods引起的輻射強迫自1960年后平緩增加，在2003年達到高峰，在隨后年份緩慢下降。ods排放下降隨之影響的輻射強迫與eesc軌跡相似，而當前緩慢的下降是因為兩種主要的貢獻氣體，cfc-11和cfc-12，以及它們較長的大氣壽命（50-100年）。
避免情景和基線情景下ods氣候強迫的差距會被其他臭氧破壞物質和hfcs排放所減小。考慮到這兩個抵消作用，避免情景下的ods氣候強迫大約比基線情景下的高70%，其中30%是由于co2造成的。由于它們已證明的溫室氣體潛能，如果沒有蒙約的控制，ods可能會對氣候作用力產生巨大貢獻。在50-60年之前，ods的大氣濃度可以忽略不計，而且總體而言，代表的氯的量要比空氣中co2的量小100,000倍。
hfc使用對氣候的影響 hfc是當前主要的ods替代物，其中許多也是強力的溫室氣體。在未來十年，hfc排放量的預測增長可能會極大削減蒙約帶來的環境效益，這取決于不同的排放情景。依據當前的消費和排放路徑、以及預期的未來經濟增速，一個平均的未來預測情景顯示，hfc需求的增加會導致至2050年其gwp排放量達到5 gt co2當量（見圖q19-2），而其主要來源于發展中國家。2050年的值會達到ods排放gwp權重在1987年峰值的一半（間圖q19-1）。這些預測排放產生的輻射強迫會達到21世紀初的水平，至2050年會貢獻人類氣候影響的10%co2當量。
這個預測假設hfcs在發展中國家的應用需求，會被當前發達國家所使用的相同的hfcs所滿足。未來hfcs的需求會被更低gwp值的物質所代替滿足，而2050年的預測會逐漸下降。
《蒙特利爾議定書》效益的未來影響 在2020年后存在較少的選項可以增加蒙約的雙重好處，這是因為和量的ods已經在蒙約條款下被淘汰。最近的蒙約行動是通過加速hcfcs（2007年議定書調整案）的淘汰以提高臭氧層和氣候的保護。這個條約在2010至2050年間，預期可以減少hcfcs排放gwp值的50%，即18 gtco2當量。
通過提高收集、銷毀哈龍、cfcs和hcfcs庫存中ods物質的效率，《蒙特利爾議定書》可以進一步增強臭氧和環境保護效益。這些ods如今被用在冰箱、空調和防火設備中，或被貯存用以維修長期的設備。預測如今的ods庫存量在未來數十年間會造成更大的臭氧損耗，相比較于被蒙約允許的有限的ods未來生產量。
可能的一些選擇，比如削減剩余hcfcs的生產量，或終止ccl4、ch3br排放，以及銷毀哈龍、cfcs和hcfcs的庫存，將在11年內將臭氧層恢復到1980年的水平。
來源：“含氟氣體與環境問題”公眾號
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co2排放情景 作為人類活動排放的最主要溫室氣體，co2長期排放的情景也被加入圖中比較，其中包括其歷史情況及預測排放量。由于使用了不同的未來經濟、技術發展和社會決策方面的基本假設，得到的預測co2排放量分為高低兩種情況。
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使用避免情景與基線情景之間的差值去計算對氣候造成的保護效應存在著兩個抵消作用。一是由于避免ods排放而可能產生的附加臭氧層破壞。由于ods排放會導致一種溫室氣體（臭氧）被從大氣中清除出去，ods產生的氣候強迫可能會被其帶來的臭氧層破壞所抵消。其二，雖然《蒙特利爾議定書》成功減排ods，但氫氟碳化物（hfcs）替代物氣體排放量因此增加。同為溫室氣體的hfc濃度增加，可能抵消ods減排所帶來的氣候積極效應（見圖q19-2）。
例如在2010年這些抵消作用的數值大小，約是差值（藍色區域）的30%。因此帶來的當年gwp加權排放減少量約為一年9.7-12.5 gt co2當量。相比之下，京都議定書采用的承諾期（2008-2012）年減排目標為只有2 gt co2當量。這個目標的達成包括京都議定書控制氣體中的hfc而不包括ods。由此產生的結果就是，《蒙特利爾議定書》在2010年達成的gwp加權年排放減少總量的上限要比京都議定書的目標值大5到6倍。
ods的gwp加權年排放量在1960-1987年之間的co2基線排放量中占有很大比重（約20-40%）。之后這個比例逐年降低，預計到2020年將降至2-3%。這個趨勢與避免情景產生鮮明的對比，后者在co2基線排放量中所占比例將在2020年增加至40-70%。
eesc q19-1的eesc情景（下部左邊）顯示了每年ods大氣濃度可能造成的平流層損害。歷史和預測的ods大氣排放的變化，會引起它們大氣濃度的變化。odp相關排放的增加，總會導致隨后一年eesc的增加。當ods的排放自1987年后開始減少，由于主要ods的較長大氣壽命，eesc并沒有隨著減少。例如在圖q19-1中，odp值排放達到其的近十年后，eesc才達到其；至2010年eesc與相比僅僅減少了10%，與之相對應的是odp排放至2010年減少了70%。
圖q 19?2 hfcs的使用對氣候的效應
蒙約條款減少了臭氧層損耗物質（ods），但增加了對ods替代品的需求。大多數至今使用的替代氣體，比如hcfcs和hfcs，都有較高的變暖潛值（gwp），因此未來這些氣體的排放可能會削減蒙約帶來的環境效益。基線情景通過當前hcfc在應用領域的消費、發達國家hfc替代hcfc的路徑與經濟增長等來計算。hfc基線情景包含了四種主要的hfcs，是通過它們gwp值衡量的（用二氧化碳當量質量每年表示）（左邊）。注意使用的基線情景只表示hfc排放的平均增長。gwp值情景下cfcs、hcfcs、hfcs的輻射強迫在右圖中顯示。至2050年，hfc濃度的預測增量將足以抵消蒙約所帶來的環境效益，并產生接近預測co2值15%的輻射強迫。
ods排放的氣候輻射強迫 在圖q19-1中的由ods基線情景引起的輻射強迫（下部右邊），展示了對每年大氣中ods濃度對氣候強迫貢獻的測算。某ods的輻射強迫與其輻射效率（單位濃度變化引起的輻射強迫）成比例，通過大氣監測，發現了工業時代至今其大氣濃度的凈增加。未來濃度取決于預測的排放量和各個氣體的大氣壽命。在圖q19-1中，由ods引起的輻射強迫自1960年后平緩增加，在2003年達到高峰，在隨后年份緩慢下降。ods排放下降隨之影響的輻射強迫與eesc軌跡相似，而當前緩慢的下降是因為兩種主要的貢獻氣體，cfc-11和cfc-12，以及它們較長的大氣壽命（50-100年）。
避免情景和基線情景下ods氣候強迫的差距會被其他臭氧破壞物質和hfcs排放所減小。考慮到這兩個抵消作用，避免情景下的ods氣候強迫大約比基線情景下的高70%，其中30%是由于co2造成的。由于它們已證明的溫室氣體潛能，如果沒有蒙約的控制，ods可能會對氣候作用力產生巨大貢獻。在50-60年之前，ods的大氣濃度可以忽略不計，而且總體而言，代表的氯的量要比空氣中co2的量小100,000倍。
hfc使用對氣候的影響 hfc是當前主要的ods替代物，其中許多也是強力的溫室氣體。在未來十年，hfc排放量的預測增長可能會極大削減蒙約帶來的環境效益，這取決于不同的排放情景。依據當前的消費和排放路徑、以及預期的未來經濟增速，一個平均的未來預測情景顯示，hfc需求的增加會導致至2050年其gwp排放量達到5 gt co2當量（見圖q19-2），而其主要來源于發展中國家。2050年的值會達到ods排放gwp權重在1987年峰值的一半（間圖q19-1）。這些預測排放產生的輻射強迫會達到21世紀初的水平，至2050年會貢獻人類氣候影響的10%co2當量。
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可能的一些選擇，比如削減剩余hcfcs的生產量，或終止ccl4、ch3br排放，以及銷毀哈龍、cfcs和hcfcs的庫存，將在11年內將臭氧層恢復到1980年的水平。
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