我国三氟甲烷变化趋势和排放研究获进展

近日，中国科学院广州地球化学研究所研究员王新明团队在国家自然科学基金等项目的资助下，基于两年的高精度高频在线观测估算2021-2023年我国东部三氟甲烷排放量。相关成果发表于《地球物理学研究杂志：大气》。

三氟甲烷主要来自生产二氟一氯甲烷的副产物，其全球增温潜势是二氧化碳的14700倍，是《京都议定书》中要控制的氢氟碳化物中最受关注的一种含氟温室气体。中国是三氟甲烷重要排放国之一，其排放削减进程受到国际普遍关注。

一项基于韩国Gosan背景站的观测研究，估算出我国东部三氟甲烷排放量从2015年的5.73 Gg yr^-1增加到2019年的9.45 Gg yr^-1，贡献了同期全球三氟甲烷排放增长量的47%。另一项基于我国上甸子区域背景站观测的估算表明，2018年中国三氟甲烷排放量为6.4 Gg yr^-1，2021年中国华北地区三氟甲烷排放量达3.2±0.9 Gg yr^-1。不同研究排放量估算相差较大大，对三氟甲烷来源、重要源区和排放量无疑需要更多实测数据来进一步评估。

该研究利用2021-2023年在广州的高频在线观测数据，初步评估了我国三氟甲烷变化趋势和排放情况。结果显示，广州站点三氟甲烷平均浓度仅比同期Mace Head全球本底站观测值高出22%，且三氟甲烷浓度表现出显著的“冬高夏低”特征，与其他具有本地排放源的卤代气体“夏高冬低”的季节变化显然不同，表明珠江三角洲地区不是主要排放源区。

进一步开展气团后向轨迹和潜在源贡献分析发现，三氟甲烷和聚四氟乙烯生产过程的副产物PFC-318的浓度之间存在显著相关性（p<0.01），潜在源区的分布也十分一致，表明二氟一氯甲烷作为原料生产聚四氟乙烯的过程可能成为三氟甲烷日益重要的排放源。利用PFC-318作为示踪气体，该项研究进一步估算出我国2021-2023年三氟甲烷的平均排放量为6.7±3.1 Gg yr^?1（相当于98 Tg-CO₂yr^-1）。

该研究表明，三氟甲烷作为生产二氟一氯甲烷致冷剂的副产物在我国已得到有效控制，但二氟一氯甲烷也被大量用作生产包括聚四氟乙烯在内的氟化物，这一产业链的排放应是未来关注的重点。

论文所有实验数据均在中国科学院广州地球化学研究所公共技术服务中心有机地球化学分析平台完成测试。

相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2023JD040199