Produtos Químicos Destruidores de Ozônio Misteriosamente Batem Recorde

Apesar de uma proibição global em vigor desde 2010, as concentrações atmosféricas de cinco produtos químicos que destroem a camada de ozônio atingiram um recorde.

Clorofluorcarbonetos, ou CFCs, são gases totalmente artificiais usados ​​em uma variedade de aplicações, incluindo refrigeração, ar condicionado ou como solventes químicos. Eles têm sido cada vez mais regulamentados por uma série de tratados internacionais desde a década de 1980.

O protocolo de Montreal de 1987 , que foi ratificado por unanimidade, restringiu a liberação de CFCs para a atmosfera onde eles contribuem para a destruição da camada de ozônio : uma região alta na estratosfera que absorve a radiação ultravioleta (UV) nociva e protege a vida abaixo.

O objetivo do protocolo de Montreal era induzir um declínio na concentração atmosférica de CFC por meio do controle e restrição cada vez maior da produção desses produtos químicos.

Isso funcionou bem para muitas substâncias que destroem o ozônio, e é por isso que a camada de ozônio está se recuperando lentamente. E assim o recente aumento nas concentrações atmosféricas de cinco CFCs é bastante surpreendente.

Nossas descobertas , embora preocupantes, devem ser consideradas um alerta precoce. O impacto de todos os cinco CFCs na recuperação da camada de ozônio ainda é pequeno.

No entanto, não entendemos completamente de onde eles vêm, então isso pode mudar no futuro, e não devemos ignorar o efeito cumulativo dessas emissões na saúde humana e no meio ambiente.

A imagem global

Nossa equipe tem analisado amostras de ar de todo o mundo, concentrando-se nos chamados locais de “background” que estão longe das fontes desses CFCs ou, de fato, de quaisquer emissões industriais.

Um exemplo é o observatório de Cape Grim, na remota costa oeste da Tasmânia. Esta é a base para nossa avaliação da ameaça que esses produtos químicos representam, pois revela as tendências globais em sua concentração atmosférica.

Nossas principais conclusões para o período 2010-2020 foram duas.

Primeiro, as concentrações de CFC-13 e CFC-113a continuaram com o aumento observado anteriormente – e intrigante. As concentrações crescentes de CFC-113a aceleraram por volta de 2016.

Em segundo lugar, as concentrações de CFC-114a e CFC-115 permaneceram estáveis ​​desde os anos 2000, enquanto as de CFC-112a começaram a diminuir. No entanto, todos eles começaram a aumentar por volta de 2013-2014.

Essas observações, combinadas com conhecimentos adicionais sobre a circulação atmosférica e como os CFCs são removidos da atmosfera por meio de reações químicas, permitiram estimar as emissões globais desses cinco gases.

Seus danos à camada de ozônio podem ser expressos por meio de seu potencial de destruição de ozônio, que indica quanto ozônio seria destruído em comparação com a mesma quantidade de CFC-11, que é diferente para cada CFC.

O resultado é um alívio. As emissões entre 2010 e 2020 resultaram apenas em uma perda muito pequena de cerca de 0,002% do ozônio estratosférico global.

Não há tempo para relaxar, porém, por dois motivos.

Todos os cinco CFCs também são potentes gases de efeito estufa e, uma vez emitidos, permanecerão na atmosfera por décadas a séculos. Seu efeito de aquecimento em 2020 já era aproximadamente o das emissões totais de CO₂ da Suíça. E se essas emissões continuarem em sua trajetória ascendente, sua contribuição para a mudança climática também aumentará.

A persistência desses gases na atmosfera deve ser levada a sério: todas as emissões são um legado a ser enfrentado pelas gerações futuras.

Rastreando as fontes

O primeiro passo para evitar as emissões futuras é descobrir de onde vêm as atuais. Já havia algumas dicas em estudos anteriores, que reunimos e combinamos com nossas próprias informações, como sobre o momento exato em que as emissões começaram a acelerar.

Descobrimos que três dos cinco CFCs (CFC-113a, CFC-114a e CFC-115) podem ser produzidos durante a fabricação de outros produtos químicos, o que é permitido pelo protocolo de Montreal, principalmente hidrofluorcarbonos ou HFCs. Os HFCs substituíram os CFCs em muitas aplicações como uma alternativa amiga do ozônio.

No entanto, como os CFCs, eles são gases de efeito estufa e sua produção agora está sendo reduzida em muitos países sob a Emenda de Kigali de 2016 ao Protocolo de Montreal, que poderia reduzir o aquecimento relacionado ao clima em 0,5 °C .

É provável que os CFCs estejam vazando durante o processo de produção, onde são usados ​​como matéria-prima (um ingrediente químico para fazer outro produto químico) ou como resultado da conversão incompleta da matéria-prima no produto químico alvo.

A produção de HFCs realmente decolou nos países em desenvolvimento depois que os CFCs foram banidos em 2010, que é mais ou menos na mesma época do aumento das emissões desses cinco CFCs.

Prevê-se que a produção de HFCs aumente ainda mais nos próximos anos, o que pode resultar no aumento das emissões desses CFCs. O CFC-113a é usado para fazer pelo menos uma hidrofluoroolefina ou HFO, que são alternativas aos HFCs que não aquecem o clima e podem ser usados ​​no futuro.

Apesar dos HFCs e HFOs serem alternativas mais benignas aos CFCs, ainda pode haver algum custo para o ozônio durante sua produção se os CFCs continuarem vazando para a atmosfera.

Não conseguimos encontrar uma fonte plausível para os outros dois CFCs, CFC-13 e CFC-112a. O fato de suas emissões estarem aumentando e não sabemos por que é uma preocupação em si.

Hora de revisitar Montreal?

O protocolo de Montreal tem sido um enorme sucesso na mitigação das emissões de substâncias que destroem a camada de ozônio. As emissões totais de CFC são agora apenas cerca de 5% de seu pico no final da década de 1980.

No entanto, um aumento na abundância atmosférica de alguns CFCs ainda está em desacordo com os objetivos do tratado – e sua eliminação, ao obstruir vazamentos em processos industriais, pode representar uma vitória fácil para reduzir essas emissões de tamanho de país que destroem a camada de ozônio e aquecem o clima. gases.

Será necessária uma consideração cuidadosa por parte dos países signatários do protocolo para encontrar os controles necessários para anular essas emissões contraditórias.

Enquanto isso, continuaremos a usar nossos olhos no céu para monitorar o progresso de toda uma série de gases prejudiciais à Terra.

Luke Western , Pesquisador Associado em Ciências Atmosféricas, Universidade de Bristol e Johannes Laube , Professor Honorário, Centro de Ciências Atmosféricas e Oceânicas, Universidade de East Anglia