保護臭氧層的化學物質，如今形成新的「化學雨」

那些曾經幫助保護臭氧層的化學物質，可能正在悄悄向地球散播一種無法降解的污染物。科學家發現，一些對臭氧層友善的冷媒和麻醉劑，正在向全球擴散一種持久的「永久化學物質」，這種污染物正積聚在雨水、水和冰層中，即使在化學物質釋放數十年後，污染仍在加劇。

氟氯碳化物 (CFCs) 是一類無毒、不易燃、化性穩定的化學物質，由碳、氯、氟組成，曾被廣泛用作冷氣與冰箱的冷媒、發泡劑、噴霧劑推進劑。因釋放至大氣後會分解出氯原子並破壞臭氧層，現已被國際公約《蒙特婁議定書》全面禁用。

但一項發表在《地球物理研究快報》期刊的研究發現，用於取代氟氯化碳的化學物質，以及某些麻醉氣體，導致 2000~2022 年間約有 33.55 萬噸三氟乙酸 (TFA) 從大氣沉降到地球表面。

永久化學物質

TFA 是一種永久化學物質。科學家仍在不斷完善對 TFA 潛在影響的認識。歐洲化學品管理局認為 TFA 對水生生物有害。該化學物質也曾在人體血液和尿液中被檢測到，德國聯邦化學品管理局近期提議將 TFA 列為可能對人類生殖有害的物質。

研究人員測量特定氣體在空氣中分解時 TFA 的生成過程，針對的氣體包括廣泛用於製冷系統的氫氯氟烴 (HCFC) 和氫氟烴 (HFC)，以及用作吸入麻醉劑的化合物，這些氣體都是氟氯碳化物的替代品。

TFA 形成化學雨

結果發現，當這些氣體與大氣中的其他成分相互作用時，確實會發生化學分解並產生 TFA。這種化學物質可以透過降雨從雲層中去除，也可以直接從空氣中沉降到陸地和水體表面，代表每當雨雪降臨，TFA 這種人造化學物質也會跟著落下。

研究人員在北極檢測到的幾乎所有 TFA，都來自氟氯化碳替代化學物質，凸顯 TFA 污染在全球的廣泛分佈。而在中緯度地區，常用於汽車空調系統的氫氟烯烴 (HFO)，則是大氣中 TFA 的重要且可能不斷擴大的來源。HFO 是最新一代的合成冷媒，被宣傳為比氫氟碳化合物 HFC 更環保的替代品。

起源比預期更廣泛

TFA 的起源比人們曾經認為的要廣泛得多，先前科學家認為 TFA 是少數含氟農藥使用後的分解產物，但很明顯，TFA 來自包括製冷劑、溶劑、藥品和 PFAS 在內的多種有機氟化學品的使用和分解。

這個問題並未放緩。許多替代化學物質，會在大氣中殘留數十年，導致 TFA 污染在氣體釋放後仍持續增加。研究人員估計，這些來源的 TFA 年產量，可能在 2025~2100 年之間的某個時候達到高峰。

雖然一些監管機構表示，目前環境中的 TFA 含量低於預期對人體造成危害的閾值，但人們越來越擔心持續且可能不可逆轉的累積。科學家呼籲將三氟乙酸視為「地球邊界」威脅，在尋找替代有害化學物質時，全球監管機構需要考慮的更廣泛的風險。

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(首圖來源：pixabay)