2025年04月13日 11:44:19 来源:华纳创新(北京)科技有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:93
不同物质因大气寿命、分子量和含氯(溴)原子个数不同,其进入大气平流层的能力就不同,这就造成物质之间对平流层臭氧耗损效果的差别。

CFC-12耗损平流层臭氧示意图
Wuebbles等人在1983年提出消耗臭氧潜势(Ozone Depletion Potential,ODP)的概念和计算方法来比较不同物质对平流层臭氧(O3)消耗的相对效率。定义为:

ODP值的意义有两个方面,其一是该物质相对CFC-11的消耗O3的能力,其二是,各物质之间消耗O3的能力的相对大小。《蒙特利尔议定书》中限制使用的卤代烃,就是建立在这些物质的ODP值的基础上。
ODP值的计算是通过建立臭氧消耗模式,用计算机模拟完成的。用于计算ODP值的主要的有代表性的模式有LINL、AER、Oslo的一维和二维模式。在最初的文献中,ODP通过如下方法求出:模拟计算不含消耗臭氧层物质体系的臭氧总量随时间的变化曲线(简称该体系为参比体系),然后,在上述体系中加入所研究的消耗臭氧层物质,令其在大气中总量的初值为零,然后按一定的量迟续地向大气排放,同时记录比较消耗臭氧层物质在大气中总量的变化,其总量在大气中达到稳态即不再随时间变化时停止模拟。将此时大气中的臭氧总量与参比体系的总量相比,可得出△O3%。

式中O3,0为参比体系之臭氧总量,O3,1为加入某种消耗臭氧层物质后的臭氧大气总量,都在各自模拟中取相同时刻的值,这个时间就是该物质在大气中达到稳定时的时间。
用相同的方法计算出CFC-11的△O3,1%,对某物质来讲,其ODP值表示为:

由于不同的排放量使得物质达稳定时在大气中总量不同,△O3%也就不同。为了能比较各物质间消耗臭氧能力的相对大小,规定各种物质都是以相同的排放量进入大气,当时选择的量是10亿kg/年。所得到的ODP值就是单位kg(或单位质量)物质相对于CFC-11耗臭氧能力的相对量度(用ODP(W)表示单位质量排放的ODP值),为了深入考察问题,把ODP(W)转化为单位分子及单位Cl原子的ODP(M)及ODP(Cl),它们之间的关系是:

式中MA和M11表示A及CFC-11的分子量,ACl表示A物质分子中含Cl原子数目。现在通用的是ODP(W),以和工业上使用的一致。
Wuebbles等人的这项工作,通过各种ODP值揭示了CFCs与HCFCs对臭氧破坏能力的巨大差别,从而使世人可以通过简单的数据对比认识到哈龙和CFCs的严重危害,也建立了一种判断不同ODS消耗臭氧相对能力的简单而准确的方法。

主要消耗臭氧层物质的ODP值和GWP值
来源:“含氟气体与环境问题”公众号