消耗臭氧層物質(ODS(消耗臭氧層物質))

消耗臭氧層物質(消耗臭氧層物質)

ODS(消耗臭氧層物質)一般指本詞條

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工業生產和使用的氯氟碳化合物哈龍等物質,當它們被釋放到大氣並上升到平流層後,受到紫外線的照射,分解出 Cl· 自由基或 Br· 自由基,這些自由基很快地與臭氧進行連鎖反應,使臭氧層被破壞。這些破壞大氣臭氧層的物質被稱為“消耗臭氧層物質”,英文名稱為 Ozone-Depleting Substances,簡稱 ODS。科學家用臭氧消耗潛勢來衡量消耗臭氧層物質對大氣臭氧的破壞能力。《蒙特婁議定書》列出了消耗臭氧層物質的名稱以及它們的臭氧消耗潛勢。我國頒布的《中華人民共和國消耗臭氧層物質管理條例》表明了國家擬逐步減少並最終停止使用消耗臭氧層物質。

基本介紹

  • 中文名:消耗臭氧層物質
  • 外文名:Ozone-Depleting Substances
  • 外文簡稱:ODS
  • 主要類型:氯氟碳化合物、哈龍
  • 消耗臭氧機制:受光分解產生的自由基與臭氧反應
  • 衡量方式臭氧消耗潛勢
基本信息,物質清單,專項行動,相關法規,

基本信息

臭氧(O3)集中於大氣的的平流層(距地球表面 10 km~50 km),其中距地表 15 km~30 km 的位置臭氧濃度最高,這個部分被稱為臭氧層。它可以吸收太陽光中的大部分紫外線,尤其是對生物有傷害的 UVB 紫外線,因而可避免人和其它生物遭受這些紫外線的傷害。
20 世紀 70 年代,美國化學家 F. Rowland、M. Molina 和荷蘭化學家 P. Crutzen 發現了人類製造的氯氟碳化合物(氯氟烴)破壞臭氧層的過程。他們發現釋放到大氣中的氯氟碳化合物會上升到平流層並聚積,在平流層中經紫外線照射,氯原子會從氯氟碳化合物分子中分離出來並與臭氧反應,將其分解成氧氣。一個氯原子可以使數千個臭氧分子分解。隨著時間的推移,平流層的臭氧量急劇減少,臭氧層越來越薄甚至形成臭氧空洞,使更多的紫外線進入地球表面生物圈
除了氯氟碳化合物以外,還有很多種工業生產的化合物能與臭氧發生類似的自由基反應而破壞臭氧層,它們被統稱為消耗臭氧層物質。《蒙特婁議定書》列出了消耗臭氧層物質的名單,將這些物質分為兩大類。類別 I 包括 8 組物質:1. 包括三氯氟甲烷在內的一組氯氟碳化合物;2. 哈龍;3. 包括一氯三氟甲烷在內的一組氯氟碳化合物;4. 四氯化碳;5. 甲基氯仿;6. 甲基溴;7. 氫溴氟碳化物;8. 氯溴甲烷。類別 II 是氫氯氟碳化物。這些物質的用途主要是製冷、清洗和發泡。這些物質破壞臭氧層的能力不同,為了便於衡量,科學家們測算了它們的臭氧消耗潛勢(ODP),此值越大,則消耗臭氧的能力越強。哈龍的臭氧消耗潛勢最大,其次為四氯化碳、氯氟碳化合物、甲基氯仿、甲基溴以及氫氯氟碳化物。

物質清單

中國受控消耗臭氧層物質清單
2010 年 9 月 27 日,環境保護部、發展改革委、工業和信息化部等三部門聯合發布《中國受控消耗臭氧層物質清單》的公告。全文如下:
為了履行《保護臭氧層維也納公約》、《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》及其修正案規定的義務,根據《消耗臭氧層物質管理條例》(國務院令第 573 號)的有關規定,環境保護部、國家發展改革委、工業和信息化部共同制定了《中國受控消耗臭氧層物質清單》。現予以公告。

物 
異構體數目
ODP值*
備 

化學式

第一類全氯氟烴
(又稱氯氟化碳)
CFC-11
CFCl3
主要用途為製冷劑、發泡劑、清洗劑等。按《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》(以下簡稱《議定書》)規定,自2010年1月1日起,除特殊用途外,全面禁止生產和使用。
CFC-12
CF2Cl2
1
CFC-113
C2F3Cl3
1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷
0.8
CFC-114
C2F4Cl2
1,2-二氯-1,1,2,2,-四氟乙烷
1
CFC-115
C2F5Cl
0.6
CFC-13
CF3Cl
1
CFC-111
C2FCl5
1
CFC-112
C2F2Cl4
1
CFC-211
C3FCl7
1
CFC-212
C3F2Cl6
六氯二氟丙烷
1
第一類全氯氟烴
(又稱氯氟化碳)
CFC-213
C3F3Cl5
五氯三氟丙烷
1
主要用途為製冷劑、發泡劑、清洗劑等。按《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》(以下簡稱《議定書》)規定,自2010年1月1日起,除特殊用途外,全面禁止生產和使用。
CFC-214
C3F4Cl4
四氯四氟丙烷
1
CFC-215
C3F5Cl3
1
CFC-216
C3F6Cl2
1
CFC-217
C3F7Cl
一氯七氟丙烷
1
第二類哈龍
(哈龍-1211)
CF2BrCl
3
主要用途為滅火劑。按《議定書》規定,自2010年1月1日起,除特殊用途外,全面禁止生產和使用。
(哈龍-1301)
CF3Br
10
(哈龍-2402)
C2F4Br2
6
第三類四氯化碳
CCl4
四氯化碳
1.1
主要用途為加工助劑、清洗劑和試劑等。按《議定書》規定,自2010年1月1日起,除特殊用途外,全面禁止生產和使用。
第四類甲基氯仿
**C2H3Cl3
1,1,1-三氯乙烷(非1,1,2- 三氯乙烷)又稱甲基氯仿
0.1
主要用途為清洗劑、溶劑。按《議定書》規定,自2010年1月1日起,除特殊用途外,全面禁止生產和使用。
第五類含氫氯氟烴
(HCFC-21)
CHFCl2
1
0.04
主要用途為製冷劑、發泡劑、滅火劑、清洗劑、氣霧劑等。按照《議定書》最新的調整案規定,2013年生產和使用分別凍結在2009和2010年兩年平均水平,2015年在凍結水平上削減10%,2020年削減35%,2025年削減67.5%,2030年實現除維修和特殊用途以外的完全淘汰。
(HCFC-22)
CHF2Cl
1
0.055
(HCFC-31)
CH2FCl
1
0.02
(HCFC-121)
C2HFCl4
2
0.01-0.04
(HCFC-122)
C2HF2Cl3
3
0.02-0.08
(HCFC-123)
C2HF3Cl2
3
0.02-0.06
(HCFC-123)
CHCl2CF3
1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷
-
0.02
(HCFC-124)
C2HF4Cl
2
0.02-0.04
(HCFC-124)
CHFClCF3
1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷
-
0.022
(HCFC-131)
C2H2FCl3
3
0.007-0.05
(HCFC-132)
C2H2F2Cl2
4
0.008-0.05
(HCFC-133)
C2H2F3Cl
一氯三氟乙烷
3
0.02-0.06
(HCFC-141)
C2H3FCl2
3
0.005-0.07
CH3CFCl2
1,1-二氯-1-氟乙烷
-
0.01
第五類含氫氯氟烴
(HCFC-142)
C2H3F2Cl
3
0.008-0.07
主要用途為製冷劑、發泡劑、滅火劑、清洗劑、氣霧劑等。按照《議定書》最新的調整案規定,2013年生產和使用分別凍結在2009和2010年兩年平均水平,2015年在凍結水平上削減10%,2020年削減35%,2025年削減67.5%,2030年實現除維修和特殊用途以外的完全淘汰。
(HCFC-142b)
CH3CF2Cl
1-氯-1,1-二氟乙烷
-
0.065
(HCFC-151)
C2H4FCl
2
0.003-0.005
(HCFC-221)
C3HFCl6
六氯一氟丙烷
5
0.015-0.07
(HCFC-222)
C3HF2Cl5
五氯二氟丙烷
9
0.01-0.09
(HCFC-223)
C3HF3Cl4
四氯三氟丙烷
12
0.01-0.08
(HCFC-224)
C3HF4Cl3
三氯四氟丙烷
12
0.01-0.09
(HCFC-225)
C3HF5Cl2
9
0.02-0.07
(HCFC-225ca)
CF3CF2CHCl2
1,1-二氯-2,2,3,3,3-五氟丙烷
-
0.025
(HCFC-225cb)
CF2ClCF2CHClF
1,3-二氯-1,1,2,2,3-五氟丙烷
-
0.033
(HCFC-226)
C3HF6Cl
5
0.02-0.10
(HCFC-231)
C3H2FCl5
五氯一氟丙烷
9
0.05-0.09
(HCFC-232)
C3H2F2Cl4
四氯二氟丙烷
16
0.008-0.10
(HCFC-233)
C3H2F3Cl3
三氯三氟丙烷
18
0.007-0.23
第五類含氫氯氟烴
(HCFC-234)
C3H2F4Cl2
二氯四氟丙烷
16
0.01-0.28
主要用途為製冷劑、發泡劑、滅火劑、清洗劑、氣霧劑等。按照《議定書》最新的調整案規定,2013年生產和使用分別凍結在2009和2010年兩年平均水平,2015年在凍結水平上削減10%,2020年削減35%,2025年削減67.5%,2030年實現除維修和特殊用途以外的完全淘汰。
(HCFC-235)
C3H2F5Cl
一氯五氟丙烷
9
0.03-0.52
(HCFC-241)
C3H3FCl4
四氯一氟丙烷
12
0.004-0.09
(HCFC-242)
C3H3F2Cl3
三氯二氟丙烷
18
0.005-0.13
(HCFC-243)
C3H3F3Cl2
二氯三氟丙烷
18
0.007-0.12
(HCFC-244)
C3H3F4Cl
一氯四氟丙烷
12
0.009-0.14
(HCFC-251)
C3H4FCl3
三氯一氟丙烷
12
0.001-0.01
(HCFC-252)
C3H4F2Cl2
二氯二氟丙烷
16
0.005-0.04
(HCFC-253)
C3H4F3Cl
一氯三氟丙烷
12
0.003-0.03
(HCFC-261)
C3H5FCl2
二氯一氟丙烷
9
0.002-0.02
(HCFC-262)
C3H5F2Cl
一氯二氟丙烷
9
0.002-0.02
(HCFC-271)
C3H6FCl
一氯一氟丙烷
5
0.001-0.03
第六類含氫溴氟烴
CHFBr2
1
1
按照《議定書》及相關修正案規定,禁止生產和使用。
CHF2Br
1
0.74
第六類含氫溴氟烴
CH2FBr
1
0.73
按照《議定書》及相關修正案規定,禁止生產和使用。
C2HFBr4
2
0.3-0.8
C2HF2Br3
3
0.5-1.8
C2HF3Br2
二溴三氟乙烷
3
0.4-1.6
C2HF4Br
2
0.7-1.2
C2H2FBr3
3
0.1-1.1
C2H2F2Br2
4
0.2-1.5
C2H2F3Br
3
0.7-1.6
C2H3FBr2
3
0.1-1.7
C2H3F2Br
3
0.2-1.1
C2H4FBr
2
0.07-0.1
C3HFBr6
六溴一氟丙烷
5
0.3-1.5
C3HF2Br5
五溴二氟丙烷
9
0.2-1.9
C3HF3Br4
四溴三氟丙烷
12
0.3-1.8
第六類含氫溴氟烴
C3HF4Br3
三溴四氟丙烷
12
0.5-2.2
按照《議定書》及相關修正案規定,禁止生產和使用。
C3HF5Br2
9
0.9-2.0
C3HF6Br
5
0.7-3.3
C3H2FBr5
五溴一氟丙烷
9
0.1-1.9
C3H2F2Br4
四溴二氟丙烷
16
0.2-2.1
C3H2F3Br3
三溴三氟丙烷
18
0.2-5.6
C3H2F4Br2
二溴四氟丙烷
16
0.3-7.5
C3H2F5Br
一溴五氟丙烷
8
0.9-1.4
C3H3FBr4
四溴一氟丙烷
12
0.08-1.9
C3H3F2Br3
三溴二氟丙烷
18
0.1-3.1
C3H3F3Br2
二溴三氟丙烷
18
0.1-2.5
C3H3F4Br
一溴四氟丙烷
12
0.3-4.4
C3H4FBr3
三溴一氟丙烷
12
0.03-0.3
C3H4F2Br2
二溴二氟丙烷
16
0.1-1.0
第六類含氫溴氟烴
C3H4F3Br
一溴三氟丙烷
12
0.07-0.8
按照《議定書》及相關修正案規定,禁止生產和使用。
C3H5FBr2
二溴一氟丙烷
9
0.04-0.4
C3H5F2Br
一溴二氟丙烷
9
0.07-0.8
C3H6FBr
一溴一氟丙烷
5
0.02-0.7
第七類溴氯甲烷
CH2BrCl
1
0.12
按照《議定書》及相關修正案規定,禁止生產和使用。
第八類甲基溴
CH3Br
0.6
主要用途為殺蟲劑、土壤熏蒸劑等。按《議定書》規定,應在2015年前實現除特殊用途外所有甲基溴的生產和使用淘汰。
* 在列出消耗臭氧潛能值的幅度時,為蒙特婁議定書的目的應使用該幅度的最高值。作為單一數值列出的消耗臭氧潛能值是根據實驗室的測量計算得出的。作為幅度列出的潛能值是根據估算得出的,因為較不確定,幅度值涉及一個同質異構群的潛能值,其最高值是具有最大消耗臭氧潛能值的異構體的消耗臭氧潛能值估計數,最低值是具有最少消耗臭氧潛能值的異構體的潛能值估計數。
** 本分子式並不指1,1,2-三氯乙烷
(星號注釋中所說的消耗臭氧潛能值即為臭氧消耗潛勢

專項行動

2018年8月3日生態環境部近期部署開展全國消耗臭氧層物質執法專項行動,目的是查找非法生產消耗臭氧層物質的企業。
研究顯示大氣中的氟利昂-11(CFC-11)濃度下降速度明顯減緩,增加的排放主要來自東亞地區。臭氧層是指距地面15至50千米的大氣平流層中臭氧濃度相對較高的部分,被譽為“地球生物生存繁衍的保護傘”。但隨著製冷劑、發泡劑、噴射劑等化學製品被大量使用,這些製品中含有的大量消耗臭氧層物質(ODS)對臭氧層構成嚴重威脅。
此次專項行動採取從生產流程溯源的方式,查找非法生產消耗臭氧層物質特別是CFC-11的企業。組織各地對聚氨酯泡沫企業和組合聚醚企業全面排查,通過對物料的檢測、對線索的梳理,追溯可能存在的非法生產企業。

相關法規

《中華人民共和國消耗臭氧層物質管理條例》自 2010 年 6 月 1 日起實施。該條例是基於《保護臭氧層維也納公約》、《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》、《中華人民共和國大氣污染防治法》制定的。該條例所稱消耗臭氧層物質,是指對臭氧層有破壞作用並列入《中國受控消耗臭氧層物質清單》(見上文)的化學品。該條例表明,國家擬逐步削減並最終淘汰作為製冷劑、發泡劑、滅火劑、溶劑、清洗劑、加工助劑、殺蟲劑、氣霧劑、膨脹劑等用途的消耗臭氧層物質。
1991年中國加入了《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》,致力於按照議定書和《中國逐步淘汰消耗臭氧層物質國家方案》要求完成消耗臭氧層物質淘汰工作。在蒙特婁議定書框架下,中國累計淘汰消耗臭氧層物質占開發中國家淘汰量的一半以上。

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