ในช่วงปี 2014 ถึง 2017 ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจพบการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของสารทำลายชั้นโอโซน (Ozone Depleting Substance: ODS) ซึ่งตรวจจับได้จากอัตราการลดลงของสาร ODS ที่ผิดปกติ ไม่ตรงตามที่คาดการณ์ไว้ ซึ่งคาดว่าเป็นการหลุดรั่วของสาร ODS ชื่อว่า CFC-11 จากบริเวณจีนตะวันออก
อ้างอิงจากงานวิจัย A decline in emissions of CFC-11 and related chemicals from eastern China
ชั้นโอโซน คือ ชั้นบรรยากาศที่เป็นเสมือนเกราะป้องกันโลกของเราจากรังสีอันตรายต่าง ๆ เช่น Ultraviolet (UV) ที่สามารถรบกวนสารพันธุกรรมในร่างกายสิ่งมีชีวิตจนทำให้เกิดการกลายพันธ์ุได้ และอาจเพิ่มโอกาสการเกิดโรคมะเร็งได้ อย่างไรก็ตามในยุคอุตสาหกรรม ชั้นโอโซนค่อย ๆ ถูกทำลายไปอย่างช้า ๆ จากสารที่เรียกว่า ODS ซึ่งเป็นสารที่ทำให้แก๊สโอโซน (O3) แตกตัว เป็นผลให้ความเข้มข้นของแก๊สโอโซนในชั้นโอโซนลดลง (Ozone Depletion) นำไปสู่ช่องโหว่โอโซนในที่สุด ซึ่งจะทำให้สิ่งมีชีวิตในบริเวณที่มีความเข้มข้นโอโซนต่ำ ได้รับผลกระทบโดยตรงจากรังสีต่าง ๆ นั่นเอง
สาร ODS มีหลายชนิด แต่ชนิดที่นิยมใช้กันก็อย่างเช่น CFC-11 หรือ Freon-11 ซึ่งก็คือ Chlorofluorocarbons (CFC) ชนิดหนึ่ง มีชื่อเต็มว่า Trichlorofluoromethane เป็นสารทำความเย็นที่ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์แช่เย็นอย่างตู้เย็น นำไปใช้ทำฉนวนความร้อนสำหรับอาคาร ใช้เป็นแก๊สอัดสเปรย์ สารหล่อเย็นเครื่องปรับอากาศและอื่น ๆ อีกมากมาย
CFC ถูกใช้อย่างแพร่หลายในตอนแรกเนื่องจากถูกพิจารณาว่าปลอดภัย แต่ CFC-11 เมื่อหลุดรั่วออกไปยังชั้นบรรยากาศและลอยขึ้นไปในชั้นโอโซนแล้ว CFC-11 จะถูกทำลายโดยรังสี UV ที่ถูกดักจับไว้ในชั้นโอโซน โดย CFC จะสลายตัวเป็นโมเลกุลของ Chlorine ซึ่งสามารถจับตัวกับแก๊สโอโซน (O3) เป็น Catalyst ทำให้โมเลกุลโอโซนแยกตัวออกกลายเป็น O2 ส่วน Chlorine และโมเลกุล Monoxide อีกตัวจับกันออกไปเป็น CIO (Chlorine monoxide) ไปทำลายโมเลกุลแก๊สโอโซนอื่น ๆ ต่อเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ โดยโมเลกุลอันหนึ่งของคลอรีนสามารถทำลายโมเลกุล O3 ได้เป็น ๆ พันโมเลกุลเลยทีเดียว
ในปี 1987 สนธิสัญญานานาชาติ Montreal Protocol มีผลบังคับใช้เพื่อแบนการใช้ ODS อย่างสาร CFC-11 โดยมีประเทศกว่า 89 ประเทศเข้าร่วม ตัวสนธิสัญญาแบนการผลิตอุปกรณ์หรือกระบวนการใด ๆ ก็ตามที่ก่อให้เกิดการปล่อยสาร ODS ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ อย่างไรก็ตามสนธิสัญญาไม่ได้บังคับให้หยุดการใช้งานอุปกรณ์ใด ๆ ที่ยังคงใช้ ODS อยู่ในปัจจุบัน ทำให้อัตราการปล่อย ODS ไม่ได้ลงลงทันที แต่ค่อย ๆ เปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์ Non-CFC
อย่างไรก็ตามสนธิสัญญา Montreal Protocol นั้นถือว่าจำเป็นอย่างมากเพราะหากไม่มีสนธิสัญญานี้ การปล่อยสาร ODS รุนแรงอย่าง CFC จะยังเกิดขึ้นไปเรื่อย ๆ ทั้งที่มีสารทางเลือก จากการวิเคราะห์และจำลองโดย NASA พบว่าถ้าไม่มีสนธิสัญญา Montreal Protocol ชั้นโอโซนของโลกจะหายไปอย่างสมบูรณ์ในปี 2060
National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) และ Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE) ได้รับหน้าที่ให้คอยตรวจการณ์และเฝ้าระวังค่าความเข้มข้นของสาร ODS ในชั้นบรรยากาศ นำโดยมหาวิทยาลัยอันดับต้น ๆ ของโลกอย่าง Massachusetts Institute of Technology (MIT) และ Scripps Institute of Oceanography
ในปี 2018 NOAA ตรวจพบการชะลอตัวการลดลงของสาร CFC-11 ซึ่งไม่ตรงกับกราฟการคำนวณและการคาดการณ์ที่ได้ทำนายไว้ โดยการคำนวณมี Condition ว่าประเทศทุกประเทศปฏิบัติตาม Montreal Protocol หมายความว่ามีประเทศใดประเทศหนึ่งปล่อยสาร ODS ออกมาอีกครั้ง
เครือข่าย AGAGE จึงเริ่มหาต้นตอของการปลดปล่อยสาร ODS ทันทีโดย AGAGE มีสถานีเฝ้าระวังอยู่หลายแห่ง แต่มีสองแห่งที่อยู่ใกล้กับบริเวณที่คาดว่าน่าจะเป็นแหล่งที่มาของสาร ODS คือ สถานี South Korean Gosan AGAGE station ในเกาหลีใต้และสถานี AGAGE-affiliated station ในเกาะ Hateruma ประเทศญี่ปุ่น
AGAGE สามารถ Trackdown การปล่อยสาร ODS ได้ที่บริเวณจีนตะวันออก จากการตรวจสอบข้อมูลในฐานข้อมูล Earth Observatory System (EOS) ของ NASA พบว่าพื้นที่บริเวณจีนตะวันออกมีการปล่อยสาร CFC-11 เล็กน้อยช่วยปี 2008 ถึง 2012 และมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในช่วงปี 2014 ถึง 2017 ก่อนที่จะค่อย ๆ ลดลงอีกครั้งในปี 2019
ซึ่งการลดลงของการปล่อย CFC-11 ในภายหลังคาดว่าเกิดจากการที่ประเทศจีนแทรกแซงการปล่อยแก๊ส CFC-11 เพื่อให้เป็นไปตามสนธิสัญญา Montreal Protocol เป็นไปได้ว่าเกิดการละเมิดสนธิสัญญาขึ้น เพราะว่าจีนก็เป็นประเทศในสนธิสัญญา Montreal Protocol เช่นกัน
มีความเป็นไปได้ว่าการรั่วของ CFC-11 ครั้งนี้อาจชะลอการยับยั้งการสลายตัวของชั้นโอโซนไปเล็กน้อย แต่โชคดีที่นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบการรั่วครั้งนี้ได้ทำให้ยังไม่มีผลกระทบมากนั่นเอง การรั่วไหลครั้งนี้จึงถือเป็นหนึ่งในประวัติศาสตร์ของสนธิสัญญา Montreal Protocol เลยทีเดียว
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
NASA-funded Network Tracks the Recent Rise and Fall of Ozone Depleting Pollutants
