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围栏处的含氟气体F-Gases at the Fenceline

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2024/04/20

揭露含氟化合物生产部门未披露的排放量

环境调查署（EIA）感谢纽约大学坦登工程学院城市系统博士教育的教授兼主任Masoud Ghandehari博士在审查本报告的EIA方法、方法论和分析方面提供了重要的见解和专业知识。

环境调查署（EIA）是一个独立的非营利性组织，致力于识别、调查和实施解决世界上最紧迫的环境问题的方案。我们保护濒危野生动植物、森林和全球气候，并在不断增长的全球需求和贸易与不断加速的自然资源损失和物种灭绝之间的交叉点上开展工作。我们通过开展消除强效温室气体和提高制冷行业能效的活动，以及揭露相关的非法贸易，以减少气候变化的影响。我们利用我们的发现来推动新的立法、改善治理和促进更有效的执法。在本报告中，关于设施生产活动和所报告的排放量的信息基于可获得的最佳公开信息。

美国霍尼韦尔公司（Honeywell）的设施在围栏内的景象，位于路易斯安那州巴吞鲁日。

介绍

在上个世纪，含氟化合物一直是臭氧层损耗的主要驱动因素，而且至今仍在造成气候和有毒污染。尽管全球一致同意根据《蒙特利尔议定书》管控这些物质，但现在这些物质的排放量出现了令人担忧的上升趋势。在这些气体的生产过程中可避免其释放，这可能是造成这类排放的一个被忽视的重要因素。这些气体包括人类已知的一些最强劲的温室气体和消耗臭氧物质。

EIA在美国两个生产设施的围栏附近检测到多种氟化气体，其中包括各种氢氟碳化物（HFCs）、氟氯碳化物（CFCs）和氟烯烃（HFOs）。

本报告介绍的调查案例研究使用了便携式红外光谱气体检测仪，以演示对含氟化合物生产设施排放量的围栏处监测。红外光谱法是一种公认的识别和监测化学物质的科学方法，但迄今为止在有针对性地监测氟化气体排放方面的应用有限。EIA在美国两个生产设施的围栏附近检测到多种氟化气体，其中包括各种氢氟碳化物（HFCs）、氟氯碳化物（CFCs）和氟烯烃（HFOs）。美国霍尼韦尔公司（Honeywell）的设施在最近几年的强制性温室气体和有毒物质报告中没有报告检测到的几种CFCs和HFCs，这表明该公司可能不知道这些排放物或没有报告它们。这说明非常有必要加强监测、核查与强制执行（MRV&E）机制，特别是对来自含氟化合物生产的排放。

最近公布的大气研究结果还估计，近年来含氟气体和《蒙特利尔议定书》管控的其他相关物质的年意外排放量约为8.7亿公吨二氧化碳当量（MtCO2e）（请参见图1）。这些排放量与合法生产过程（其中包括在《蒙特利尔议定书》豁免的生产用途中充当原料）以及已证实的非法生产和违反条约义务的情况有重大联系。

全球逐步淘汰的消耗臭氧层物质（特别是CFC-11）的意外排放被归因于非法生产和使用，这也表明有必要改进《蒙特利尔议定书》的MRV&E制度，以确保持续逐步淘汰受《议定书》管控的气体。

如果有更具针对性的监测，原本可以更早发现和缓解CFC-11的意外排放。

越来越清楚的是，生产设施的排放量很大，而且没有得到充分的量化、跟踪和控制。生产数据的透明度不足，再加上监测和核查方面的差距，导致这些本可避免的排放量相对不为人知。

国际社会和含氟化合物生产国必须改进对生产过程及其排放的管制、报告和监测。最后，鉴于制造HFOs的原料生产所产生的上游排放以及对持久性副产品未来生态和潜在毒性影响的担忧，所有部门都应消除对氟化物质的依赖，无论其是否会对气候变暖产生直接影响，只要替代品可用或其使用并非必要。

EIA调查员在位于巴吞鲁日的美国霍尼韦尔公司（Honeywell）外设置探测设备。

以下调查结果基于2022年和2023年美国两个含氟化合物生产设施的EIA现场采样。这些结果强调了采取一致行动来监测和缓解含氟化合物生产中可避免的工业排放的必要性。

1. 通过对美国两家主要含氟化合物生产商经营的两个生产设施附近的空气进行取样和分析，发现了一系列已知具有强效全球变暖潜能值（GWP）和/或臭氧消耗潜势值（ODP）的氟化气体。

2. 在本案例研究中检测到的多种物质与最近的大气研究中确定的全球排放量上升有关，这些大气研究将含氟化合物的生产和/或非法生产和使用联系起来，称其为每年约8.7亿公吨二氧化碳当量的主要排放源（请参见图1）。

3. 在霍尼韦尔国际（Honeywell International）公司位于路易斯安那州巴吞鲁日的一个生产设施中，检测到三种不同类型的CFCs：CFC-13、CFC-113和CFC-114。这些都是全球禁用的高全球变暖潜能值的臭氧消耗物质，范围从6,520到16,200不等，除非用作生产其他化学品的原料或化工过程助剂。该设施在2017-2018年报告了CFC-13排放量，但在2019-2021年报告的排放量为零。在本报告发布时，该设施尚未公开报告/提供2022年和2023年检测到的CFCs数据。该设施一直在报告CFC-113和CFC-114，报告的CFC排放量近年来一直在增加。

4. 位于巴吞鲁日的霍尼韦尔设施也检测到了一系列HFCs，其中一些没有在2018-2022年的强制性温室气体报告中报告。EIA在2022年检测到HFC-125和HFC-143a，但该设施并没有在2022年报告。2023年检测到了HFC-32和HFC-134a，但该设施在2018-2022年的前几年没有报告。尚不清楚为什么这些化学品被检测到，但却没有在设施报告中出现。

5. 在科慕（Chemours）公司和霍尼韦尔公司的设施，也检测到了HFOs和氟氯烯烃（HCFO）。HFO-1234yf是在位于德克萨斯州科珀斯克里斯蒂的科慕公司的设施检测到的，HCFO-1233zd和HFO-1234ze是在位于巴吞鲁日的霍尼韦尔公司的设施检测到的；在这两种情况下，这些HFOs都是在各自的设施中生产制造的最终产品。虽然这些HFOs对气候的直接影响较小，但它们被视为全氟和多氟烷基物质（PFAS），并可降解为持久性副产品。尤其是HFO-1234yf，它能产生高产率的三氟乙酸（TFA）。TFA是一种强酸，对水生生物、植物和人类有毒。

6. 现有技术可以扩大对来自所有含氟化合物生产设施的排放量的有针对性的监测。

大气调查结果：不明原因的排放量增加

最近的科学发现指出，与含氟化合物生产、非法生产和使用以及不明原因的来源有关的一系列新的和意外的全球排放量增加是令人震惊的。大气探测结果显示，用于含氟化合物生产或其副产品的各种化学品的排放量不断增加，其中包括HFC-23、各种CFCs和氟氯烃（HCFCs）、全氟环丁烷（PFC-318）和四氯化碳（CTC）。在考虑了已知的估算值之后，这些排放量的来源仍然不确定，但这些物质中的大多数与生产过程有关，充当了原料、化学中间体或副产品。

下图1显示了氟化气体和其他相关物质意外排放量的最新科学估算值，其中大部分是受《蒙特利尔议定书》管控的。总体而言，这些研究将每年约8.7亿MTCO2e（公吨二氧化碳当量）的排放量与含氟化合物生产过程、非法含氟化合物生产和使用或其他不明原因的意外来源联系起来。这相当于200多座燃煤电厂的排放量，大约相当于德国一年的排放量。

图1：关于与生产、未知来源以及非法生产和使用相关的意外排放的科学发现

[来源：华纳创新（苏州）先进制造有限公司]

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