Một nghiên cứu mới của NOAA cho thấy: sự phát thải của hóa chất gây ra các lỗ thủng tầng ôzôn ở Nam Cực đang gia tăng, mặc dù một hiệp ước quốc tế đã yêu cầu chấm dứt sản xuất trong năm 2010.
Trichlorofluoromethane, hoặc CFC-11, là loại khí gây suy thoái ôzôn đứng thứ hai trong bầu khí quyển , góp phần gây ra lỗ hổng khổng lồ trong tầng ôzôn Nam Cực vào mỗi tháng 9. Việc sản xuất CFC-11 đã bị hạn chế bởi hiệp định Montreal Protocol vào năm 2010, trước đó CFC-11 được sử dụng rộng rãi làm chất tạo bọt. Nghiên cứu mới này được công bố trên tạp chí Nature, ghi nhận sự gia tăng bất ngờ về lượng khí thải CFC-11, có khả năng từ các hoạt động sản xuất mới, không được báo cáo.
“Chúng tôi gửi báo động đến cộng đồng trên toàn thế giới: ‘Đây là những gì đang diễn ra, sự suy giảm tầng ôzôn sẽ diễn ra nhanh hơn quá trình tự phục hồi lại’”, phát biểu bởi Stephen Montzka, nhà khoa học NOAA, tác giả chính của bài báo, có đồng tác giả từ CIRES, Vương quốc Anh và Hà Lan. “Cần tìm ra chính xác lý do tại sao lượng phát thải CFC-11 đang gia tăng và điều gì sớm có thể làm được về nó”.
CFCs đã từng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bình xịt thuốc (tác nhân tạo bọt), vật liệu đóng gói (như dung môi), và các chất làm lạnh. Mặc dù việc sản xuất CFC đã bị hạn chế bởi hiệp định Montreal, một lượng lớn CFC-11 ngày nay vẫn tồn tại, chủ yếu ở trong lớp cách nhiệt xốp trong các tòa nhà và các thiết bị được sản xuất từ trước giữa những năm 1990. Một lượng nhỏ CFC-11 cũng tồn tại trong các thiết bị làm lạnh.
Bởi vì CFC-11 vẫn chiếm một phần tư lượng clo tồn tại trong tầng bình lưu ngày nay, kỳ vọng lỗ hổng ôzôn sẽ hồi phục vào giữa thế kỷ phụ thuộc vào sự giảm đi nhanh chóng của CFC-11 trong khí quyển – điều này sẽ xảy ra nếu như không có sản phẩm CFC-11 mới. Mặc dù lượng khí thải CFC-11 đang gia tăng, nhưng nồng độ của nó trong khí quyển vẫn tiếp tục giảm, nhưng tốc độ chỉ bằng một nửa so với vài năm trước, chậm hơn đáng kể với dự kiến. Điều này có nghĩa rằng tổng nồng độ của các hóa chất trong khí quyển gây suy giảm ôzôn nói chung vẫn đang giảm. Tuy nhiên, mức giảm đó chậm hơn đáng kể so với khi không có phát thải CFC mới.
Các phép đo chính xác nồng độ khí quyển toàn cầu của CFC-11 được thực hiện bởi các nhà khoa học NOAA và CIRES tại 12 địa điểm trên toàn cầu cho thấy: nồng độ CFC-11 giảm dần như mong đợi tại thời điểm trước 2002. Sau đó, đáng ngạc nhiên, tỷ lệ suy giảm hầu như không thay đổi trong một thập kỷ tiếp theo. Bất ngờ hơn là tỷ lệ suy giảm chậm lại 50% sau năm 2012. Sau khi xem xét một số nguyên nhân có thể, Montzka và các cộng sự đã kết luận rằng phát thải CFC đã tăng lên sau năm 2012. Kết luận này đã được xác nhận bởi những thay đổi khác được ghi nhận trong các phép đo của NOAA trong cùng thời kỳ, chẳng hạn như sự khác biệt giữa nồng độ CFC-11 ở bán cầu bắc và nam – bằng chứng cho thấy nguồn mới phát thải đâu đó ở phía bắc đường xích đạo.
Các phép đo từ Hawaii cho thấy các nguồn phát thải có khả năng ở Đông Á. Montzka cho biết sẽ cần nhiều công việc hơn để thu hẹp vị trí các phát thải mới này.
Hiệp định Montreal đã có hiệu quả trong việc giảm khí thải tầng ôzôn trong khí quyển, tất cả các nước trên thế giới đã đồng ý ràng buộc về mặt pháp lý đối với việc sản xuất các loại khí nhân tạo phá hủy tầng ôzôn. Theo yêu cầu của hiệp ước, các quốc gia đã báo cáo: mỗi năm có ít hơn 500 tấn CFC được sản xuất mới, kể từ năm 2010. Kết quả là nồng độ CFC-11 đã giảm 15% so với mức đỉnh được đo vào năm 1993.
Điều đó đã khiến các nhà khoa học dự đoán rằng từ giữa đến cuối thế kỷ , các chất làm suy giảm tầng ôzôn sẽ giảm xuống mức như trước khi lỗ thủng ôzôn ở Nam Cực bắt đầu xuất hiện vào đầu những năm 1980.
Tuy nhiên, kết quả từ phân tích mới về các phép đo khí quyển của NOAA cho thấy rằng từ năm 2014 đến năm 2016, lượng phát thải CFC-11 tăng 14.000 tấn/năm lên khoảng 65.000 tấn/năm, nhiều hơn mức phát thải trung bình từ giai đoạn 2002-2012 đến 25%.
Các sản phẩm CFC-11 được bán trên thị trường dưới tên thương mại Freon, đạt đỉnh khoảng 430.000 tấn mỗi năm vào những năm 1980. Phát thải của CFC vào khí quyển đạt khoảng 386.000 tấn/năm vào lúc cao điểm cuối thập niên này.
Những phát hiện này cho thấy, lần đầu tiên, lượng phát thải CFCs đã tăng lên sau một thời gian dài kể từ khi các biện pháp kiểm soát sản xuất có hiệu lực vào cuối những năm 1980.
Montzka cho biết: Nếu nguồn phát thải này có thể được xác định và giảm thiểu sớm thì thiệt hại cho tầng ôzôn sẽ không đáng kể. Tuy nhiên, nếu không được khắc phục sớm, sẽ có sự chậm trễ đáng kể trong việc phục hồi tầng ôzôn.
David Fahey, giám đốc NOAA’s Chemical Science Division và là đồng chủ tịch của United Nations Environment Programme’s Ozone Secretariat ‘s Science Advisory Panel, cho biết việc giám sát liên tục khí quyển sẽ là chìa khóa để đảm bảo mục tiêu khôi phục tầng ôzôn.
“Việc phân tích các phép đo khí quyển cực kỳ chính xác này là một ví dụ tuyệt vời về tính cảnh giác cần thiết để đảm bảo tuân thủ các quy định của hiệp định Montreal và bảo vệ tầng ôzôn của Trái đất”, Fahey cho biết.
