HFC-23（三氟甲烷，CHF3）主要來自生產HCFC-22的副產物，其全球增溫潛勢是二氧化碳（CO2）的14700倍，是《京都議定書》中要控制的氫氟碳化物（HFCs）中最受關注的一種含氟溫室氣體。2016年《蒙特利爾議定書》締約方達成《基加利修正案》，旨在限控HFCs,開啟了協同應對臭氧層耗損和氣候變化的新篇章。2021年中國政府正式接受《基加利修正案》，將從2024年起將受控用途HFCs生產和使用凍結在基線水平，并按削減時間表逐步減排。中國是HFC-23重要排放國之一，其排放削減進程受到國際普遍關注。一項基于韓國Gosan背景站的觀測研究，估算出我國東部HFC-23排放量從2015年的5.73 Gg yr-1增加到2019年的9.45 Gg yr-1，貢獻了同期全球HFC-23排放增長量的47%。另一項基于我國上甸子區域背景站觀測的估算表明，2018年中國HFC-23排放量為6.4 Gg yr-1，2021年中國華北地區HFC-23排放量達3.2 ± 0.9 Gg yr-1。不同研究排放量估算相差較大大，對HFC-23來源、重要源區和排放量無疑需要更多實測數據來進一步評估。
中國科學院廣州地球化學研究所王新明研究員團隊利用2021-2023年在廣州的高頻在線觀測數據，初步評估了我國HFC-23變化趨勢和排放情況。結果顯示，廣州站點HFC-23平均濃度僅比同期Mace Head全球本底站觀測值高出22%，且HFC-23濃度表現出顯著的“冬高夏低”特征（圖1），與其他具有本地排放源的鹵代氣體“夏高冬低”的季節變化顯然不同，表明珠江三角洲地區不是主要排放源區。研究團隊進一步開展氣團后向軌跡（圖2）和潛在源貢獻（圖3）分析發現，HFC-23和聚四氟乙烯（PTFE）生產過程的副產物PFC-318的濃度之間存在顯著相關性(p<0.01)，潛在源區的分布也十分一致，表明HCFC-22作為原料生產PTFE的過程可能成為HFC-23日益重要的排放源。利用PFC-318作為示蹤氣體，該項研究進一步估算出我國2021-2023年HFC-23的平均排放量為6.7?±?3.1?Gg?yr?1?（相當于98 Tg CO2 yr-1，圖4）。這項研究表明，HFC-23作為生產HCFC-22致冷劑的副產物在我國已得到有效控制，但HCFC-22也被大量用作生產包括PTFE（Teflon）在內的氟化物，這一產業鏈的排放應是未來關注的重點。
該研究成果近期發表于國際學術期刊JGR-Atmospheres。研究受國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會、廣東省科學技術研究項目基金和廣州市科技局等項目聯合資助。
論文所有實驗數據均在中國科學院廣州地球化學研究所公共技術服務中心有機地球化學分析平臺完成測試。
論文信息：
Huang, X. (黃曉晴); Zhang, Y.* (張艷利); Xiao, C. (肖春麟); Song, W. (宋偉); Wang, Y. (王儀); Wang, X. (王新明)*, Constraining Trifluoromethane (HFC-23) emission in eastern China based on two-year online measurements. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2024, 129, e2023JD040199.
論文鏈接：https://doi.org/10.1029/2023JD040199
圖1 HFC-23濃度時間序列
圖2 不同類型氣團后向軌跡(a & b)及其HFC-23和PFC-318濃度水平(c & d)
圖3 HFC-23潛在源區分布
圖4?前期不同研究及本研究估算中國HFC-23排放量
附件下載：