資料圖片,圖片來源:Guzmán Barquí[email protected]

研究:修補臭氧層國際條約 助美國減數億宗皮膚癌病例

各國於 1987 年簽訂《蒙特利爾議定書(Montreal Protocol) 》,逐步淘汰 CFC 及相關化合物,減少對地球臭氧層的破壞。最新刊於《美國化學協會地球和太空化學》的研究指,《蒙特利爾議定書 》預計將在本世紀末前,預防美國 4.43 億宗皮膚癌和 6,300 萬宗白內障病例出現。

有關臭氧洞

離地球 10-30 公里的大氣平流層中有一層薄薄的臭氧 (ozone, O3),稱為臭氧層,將太陽釋出的致癌紫外線 (ultraviolet, UV) 吸收,保護人類和農作物免受其傷害。

而 CFC 是由與氯、氟與碳原子組成的人工化合物。由於其惰性、不易燃、無腐蝕性且無毒,在 20 世紀下旬被用於製冷劑,以及其他家庭和工業產品中。 1985 年科學家發現南極上空臭氧層穿洞與 CFC 有關,各國已相當擔憂。全球 46 國於 1987 年簽訂《蒙特利爾議定書》逐步淘汰 CFC 及相關化合物,避免其繼續破壞地球臭氧層。同時這些化合物亦是溫室氣體,引起更嚴重的全球暖化。

近數十年,大氣中的 CFC 含量已大幅減少,臭氧洞亦已開始自我修復,而各國已於 2016 年再達成協議,修訂議定書並在2019 年開始逐步淘汰以氫氟烷 (hydrofluorocarbon, HFC) 製造的冷凍劑

是次由美國環境保護署與國家大氣研究中心 (NCAR) 等學者組成的團隊開發了電腦模型,衡量《蒙特利爾議定書》對 1980–2100 年於美國出生人口的長期健康影響。該模型利用有關臭氧、公共衛生和人口統計的各種數據源,模擬了 CFC 與 HFC 等污染物過去和未來的排放、這些物質對平流層臭氧的影響、地面 UV 輻射的變化與美國人口 UV 暴露量等。

議定書修訂預防 230 萬人死於皮膚癌

結果顯示,到 2040 年代中期,根據修訂後的議定書可令 UV 輻射水平回復到 1980 年水平。相比之下,如果不修訂條約,本世紀紫外線水平將繼續增加;而根本無任何條約,紫外線水平會飆升更多。

《蒙特利爾議定書》除了預防美國的 4.43 億宗皮膚癌和 6,300 萬宗白內障病例出現,研究亦表明,最近的修訂將在美國防止大約 230 萬人死於皮膚癌。不過即使有修訂,模型顯示隨臭氧洞出現,白內障和各種類型的皮膚癌仍會增加。

有參與研究的 NCAR 科學家 Julia Lee-Taylor 指,發現表明各國願意的話,可以團結起來解決全球環境問題。

團隊又發現, 議定書所帶來的逾一半健康益處僅追溯到後來的修訂,而不是最初版本。整體而言,條約防止了超過 99% 臭氧洞持續存在的潛在健康影響。

Lee-Taylor 又表示,雖然只用上美國數據,其他國家的相關結果可能有所不同,但相信議定書帶來的總體健康好處趨勢是相似的。

來源:
Phys.org, Protecting the ozone layer is delivering vast health benefits, 6 October 2021

報告:
Madronich, S., Lee-Taylor, J.M., Wagner, M. & et al. (2021). Estimation of Skin and Ocular Damage Avoided in the United States through Implementation of the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer. ACS Earth Space Chem. 2021, 5, 8, 1876–1888. doi: 10.1021/acsearthspacechem.1c00183

文/Alan Chiu

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