蒙特利爾議定書

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臭氧層破洞,2006年9月

蒙特利爾議定書,全名為「蒙特利爾破壞臭氧層物質管制議定書(Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)」,是聯合國為了避免工業產品中的氟氯碳化物地球臭氧層繼續造成惡化及損害,承續1985年保護臭氧層維也納公約的大原則,於1987年9月16日邀請所屬26個會員國在加拿大蒙特利爾所簽署的環境保護議定書。該議定書自1989年1月1日起生效。

議定書主要內容及沿革[編輯]

議定書的主要內容和修訂情況如下[1]

1987年版本[編輯]

蒙特利爾議定書中對CFC-11CFC-12CFC-113CFC-114CFC-115等五項氟氯碳化物及三項海龍的生產做了嚴格的管制規定,並規定各國有共同努力保護臭氧層的義務,凡是對臭氧層有不良影響的活動,各國均應採取適當防治措施,影響的層面涉及電子光學清洗劑、冷氣機發泡劑噴霧劑滅火器……等等。各國還應當定期召開大會及報告淘汰消耗臭氧層物質的數量和進度,並以法規等手段促進代替CFC等物質的替代品和替代技術的研發。此外,議定書還要求各國考慮採用何種機制實現在技術援助方面的合作。

第一次調整案及倫敦修正案[編輯]

議定書中雖然規定將氟氯碳化物的生產凍結在1986年的規模,並要求已開發國家在1988年減少50%的製造,同時自1994年起禁止海龍的生產。但是1988年的春天美國太空總署發表了「全球臭氧趨勢報告」,報告中指出全球遭破壞的臭氧層並不僅止於南極北極的上空,也間接證實了蒙特利爾議定書對於氟氯碳化物的管制仍嫌不足。

聯合國有鑑於此,便於1990年6月在英國倫敦召開蒙特利爾議定書締約國第二次會議,並對議定書內容作了大幅之修正,其中最為重要者即為擴大列管物質,除原有列管項目之外,另增加CFC-13等10種物質、四氯化碳以及三氯乙烷,共計12種化學物質,並要求加速提前於2000年完全禁用CFC和海龍(附件A第1組、第二組和附件B第一組)等物質。

第二次調整案及哥本哈根修正案[編輯]

哥本哈根修正案將34種氫溴氟烴加入受控物質清單中,不再稱氫氯氟烴為過渡物質,要求已開發國家和發展中國家分別在2030年和2040年之前停止氫氯氟烴的生產和使用,並強化了各締約方向議定書締約方大會秘書處報送受控物質數據的要求。調整案則是將已開發國家氯氟烴和海龍的生產消費停止期限提前了4年。

第三次調整案[編輯]

第三次調整案於1995年12月在維也納召開的第七次締約方大會上通過。調整案的主要內容是提出甲基溴淘汰的時間表,允許發展中國家推遲10年完成CFC和海龍等物質的淘汰。

第四次調整案及蒙特利爾修正案[編輯]

蒙特利爾修正案的主要內容是對禁止締約方向非締約方出口各類消耗臭氧層物質,並建立進出口許可證制度以監督和約束締約方之間的管控物質進出口活動。調整案則將甲基溴的淘汰期限從原來的2010年/2020年提前到2005年/2015年。

第五次調整案及北京修正案[編輯]

北京修正案將溴氯甲烷加入管控物質清單中,規定了氫氯氟烴的進出口限制。調整案則調整了CFC類物質的淘汰時間表。

第六次調整案[編輯]

2007年9月通過的第6次調整案將氫氯氟烴的淘汰年限提前了10年,規定已開發國家和發展中國家分別應當在2030和2040年之前實現氫氯氟烴的完全淘汰。

簽訂歷程[編輯]

一九八七年九月,美國及其他二十三個國家簽署了「蒙特利爾議定書」─一份國際間對臭氧層問題的協議。議定書中規定將氟氯碳化物的生產凍結在一九八六年的規模,並在一九八八年前於工業國家中減少50%的製造,以及凍結海龍的生產。但是一九八八年的春天,美國太空總署發表「全球臭氧趨勢報告」,顯示出全球的臭氧層並不僅止於在一般宣稱的北極地區的上空有被侵蝕的現象。證實了蒙特利爾議定書中對氟氯碳化物的逐步汰換,其實是太少而且太晚了些。

一九八九年的五月,在聯合國的發起下,八十個國家代表齊聚赫爾辛基,正式通過一項宣言,其中同意儘早將蒙特利爾議定書中列管的化學物質逐步汰換,但是絕不晚於西元兩千年。

瑞典是第一個跨越書面背書,且加速進行廢除使用氟氯碳化物時間表的國家。一九八八年六月,瑞典國會通過在一九九五年禁用氟氯碳化物的立法。經過與工業界廣泛的討論後,瑞典政府訂定逐步汰換冷凍滅菌劑和在一九八八年以前仍可繼續使用氟氯碳化物噴劑的時間表,其用於包裝的年限為一九八九;溶劑泡綿的使用年限為一九九一年,其用於硬泡綿、乾洗冷卻劑的最晚年限為一九九四年。瑞典使用氟氯碳化物的量,其實僅佔全世界的1%使用量,所以對其他的國家而言,尤其那些大宗使者,是急需將瑞典視為主要典範來學習追隨的。

環境主義者確信,氟氯碳化物與海龍的放射物可以藉氟氯碳化物的回收再製,與替代化學物的使用而降低極高的百分比。

影響[編輯]

工業界[編輯]

各種消耗臭氧層物質曾廣泛地在製冷空調、泡沫、清洗、農業、消防等行業使用。蒙特利爾議定書的簽署意味着各締約方境內的相關行業都需要進行技術研發和生產線改造,以改變依賴消耗臭氧層物質的生產工藝或產品。按照議定書的規定,已開發國家需要主動進行產業改造,並通過多邊基金機制,對發展中國家的技術和資金需求提供必要的援助。發展中國家自身及其產業也需要投入資金和研發力量進行消耗臭氧層物質的替代。

在家用製冷行業,冰箱曾普遍使用CFC-12作為製冷劑,CFC-11作為熱絕緣材料的發泡劑。CFC-12製冷劑的替代方案主要有兩種,[2]即使用HFC-134a或異丁烷(ASHRAE編號R600a)作為製冷劑。HFC-134a在美國和歐洲應用較早,並影響了其他國家如日本的替代技術路線。但HFC-134a對生產線配套設備投資要求高,維修難度大,並不適合技術水平較低的發展中國家使用。異丁烷在歐洲一些企業中得到應用,並被德國介紹到中國冰箱製造業,作為主要的替代技術,但由於安全充注量的限制而不能用於大型冰箱。發泡劑方面,美國等國家曾使用HCFC-141b作為過渡替代物,但在德國、意大利等歐洲國家的影響下,環戊烷發泡已成為冰箱絕緣層製造中的主流技術,HCFC-141b的使用正在隨着議定書規定的時間表逐漸停止。

房間空調器行業中,已開發國家和發展中國家都曾使用HCFC-22作為主要的替代CFC-12的製冷劑,在哥本哈根修正案要求淘汰HCFC-22之後,美國轉為使用R410A(HFC-32和HFC-125以1:1比例混合得到的製冷劑),中國和印度等發展中國家則使用R290(即丙烷)作為主要的替代製冷劑。[3]在製冷量較大的機型中,由於R290的可燃性和隨之而來的充灌量限制,只能使用R410A製冷劑,但R410A的GWP值高,未來使用可能受到聯合國氣候變化框架公約的限制,因此業界正在尋找該方面用途的替代品。

發展中國家的工商製冷/空調行業曾普遍以HCFC作為過渡替代品。從2010年開始,這些國家逐漸啟動了尋找新物質替代HCFC的工作。由於行業產品的細分化,替代品的選擇需要綜合考慮安全、環境、系統相容性等因素。目前使用較廣的HCFC替代品包括HFC-32、HFC-134a、R410A、氨、二氧化碳等。[4]

泡沫行業因蒙特利爾議定書的限制,從原來使用的CFC-11和HCFC-141b發泡劑轉向環戊烷或HFC-245fa發泡劑。這兩種發泡技術均可生產出性能接近於原來水平的泡沫產品,但環戊烷技術的阻燃性能不足和HFC的高GWP值促使業界繼續探尋更好的替代技術,水/甲酸甲酯技術和二氧化碳技術都是目前研究較多的替代技術。

清洗行業除了以HFC-245fa替代CFC、HCFC類清洗劑以外,也進行多種物理和化學清洗方式的研發。由於清洗工藝涉及的產品和行業眾多,清洗行業CFC和HCFC的替代呈現出更加多樣化的特點。基於水基清洗劑的清洗、超聲清洗、激光清洗等手段都被應用。

藥用氣霧劑行業可分為吸入類和非吸入類兩個子行業,兩個子行業均使用HFC-134a和HFC-227作為主要的替代物,在非吸入類氣霧劑替代中二甲醚、異丁烷和惰性壓縮氣體也是常見的替代品。[5]

過去以生產CFC、HCFC等產品為主要業務的氟化工產業受蒙特利爾議定書的影響,轉而進行主要替代品種類之一的HFC類產品的生產。由於HFC開發難度高,投入很大,不少企業採用申請專利的手段保護其研究成果,如HFC-134a和HFO-1234yf都處於專利保護下。各國氟化工企業因此都十分重視具有自主知識產權的替代品研究。[6]

各相關行業在履行蒙特利爾議定書,淘汰消耗臭氧層物質的過程中,均有可能遇到替代品工業性質遜於被替代物質,成本升高或者產生其他環境影響的情況。這些問題可通過相關產品的優化設計、對環境風險的管控而得到解決,也可能隨着替代品應用規模的增大而得以緩解。但替代品的開發和應用仍然將是各行業在未來一段時期內需要關注的問題。

個人[編輯]

臭氧層的破壞導致到達地面的紫外線輻射增強,引起白內障、皮膚癌等疾病,因此蒙特利爾議定書下的臭氧層保護活動可對個人的健康產生積極的影響。例如,根據美國環保署的估計,由於議定書的實施,約100萬美國人可避免在2055-2100年之間由於患皮膚癌而死亡。[7]

在消耗臭氧層物質被淘汰後,由於其用途被限制,產能減小,一般來說這些物質的市場價格會上升。仍然在使用這些物質的個人可能會因價格波動,而需要為繼續保有現有的設備付出更多成本。

參考資料[編輯]

  1. ^ Handbook for the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer, 9th Edition. Nairobi: Ozone Secretariat, UNEP. 2012. 
  2. ^ 楊家驊,周貽博. 電冰箱發泡劑製冷劑替代技術的發展與比較. 家用電器科技. 1998, (1) [2014-03-07]. 
  3. ^ Rosenthal, Elisabeth; Lehren, Andrew H. Relief in Every Window, but Global Worry Too. New York Times. 2012-06-20 [2014-03-12] (英文). 
  4. ^ 王剛,解國珍,張麗蓉. 製冷空調行業HCFCs工質替代的分析. 製冷與空調. 2012-02, 26 (1). 
  5. ^ 中國保護臭氧層行動. 2004 [2014-03-21]. 
  6. ^ 中國履行國際環境公約對氟化工行業ODS替代品發展的影響分析. 有機氟工業. 2011, (1). 
  7. ^ HUMAN HEALTH BENEFITS OF STRATOSPHERIC OZONE PROTECTION. ICF Consulting. 2006-04-24 [2014-04-09].