∙ ODS의 총 대류권 염소는 2016~2020년에 지속적으로 감소했다. 2020년 총 대류권 염소는 3220ppt(ppt는 건조 공기 몰분율로 1조분의 1을 의미함)로 2016년보다 약 1.8%, 1993년 최고치보다 12% 낮았다. 2020년 CFC는 약 60%, CH3Cl은 약 17%, CCl4 및 HCFC는 각각 약 10%를 차지했다.
CH3CCl3의 기여율은 현재 0.1%로 감소했다. 대류권 하층에서 측정된 극단수명 소스가스(VSL SGs)는 약 3.5% 기여했다.
- 2016~2020년 규제 물질로 인한 관측된 대류권 염소의 감소율은 15.1±2.41ppt Cl yr−1로 2012~2016년(12.8±0.8ppt Cl yr−1)보다 더 크다. 이 감소율은 이전 평가의 예측치에 근접했다. 순 변화율은 CFCs의 예상 감소보다 약간 더 느리고 2018년 A1 예측 시나리오보다 HCFC 증가가 더 느렸던 결과였다.
-몬트리올의정서에 의해 규제되지 않는 물질도 포함하면 2016~2020년 대류권 염소의 전체 감소는 15.1±3.6 ppt Cl yr-1이었다. 이는 2012~2016년의 감소율(3.6±4.7 ppt Cl yr-1)보다 크며 규제 물질의 감소율과 비슷하다. 주로 인위적인 디클로로메탄(CH2Cl2)과 대체로 자연적인 CH3Cl의 변화는 서로 상쇄되어 이 기간 동안 비규제 물질로 인한 Cl의 순 변화는 거의 없었다.
∙ 2018년경부터 대기 중 CFC-11 몰분율의 감소 속도는 2013년 이후 둔화되었다가 다시 가속화되었다.
최근 이러한 변화는 주로 중국 북동부에서 발생하는 배출량 감소에 기인한다.
대기 순환의 변화로 인한 영향이 없다고 가정하면, 전 지구적 배출량은 2012년 약 57 Gg yr-1(=kt yr-1)에서 2017년 약 78 Gg yr-1로 증가했다. 2018년 이후에는 2020년에 약 47 Gg yr-1로 감소했다. 중국 북동부의 배출량은 2012~2018년 증가분의 60±40%, 이후 감소분의 60 ± 30%를 설명한다. 최근 중요한 기타 배출 지역에 아라비아와 인도 아대륙이 포함된다는 증거가 있다. 이러한 새로운 글로벌 배출량이 CFC-11 뱅크의 크기를 크게 증가시키는 용도와 관련이 있다면, 향후 이로 인한 추가 배출량이 예상된다.
∙ 2016~2020년 CFC-12의 몰분율은 약 2.8% 감소했으며, 이는 2012~2016년 감소분(~2.3%)과 비슷하다. 2016년과 2020년 글로벌 CFC-12 배출량 추정치는 불확도 내에서 각각 33±21 Gg yr–1과 25±20 Gg yr–1로 비슷했다. CFC-11과 CFC-12는 종종 함께 생성되며, 대기 관측 결과 중국 북동부 지역의 CFC-12 배출량이 2016년 3.3±1.4 Gg yr–1에서 2019년 0.5±0.5 Gg yr–1로 감소한 것으로 확인되었다.
∙ CFC-113 전지구적 몰분율은 지속적으로 감소했지만 배출량은 2016~2020년에 불확도 내에서 약 6±6 Gg yr–1로 일정하게 유지되었다.
1 대기 중 농도의 절대적 변화에서 불확도는 1 표준 편차 측정불확도(적절한 경우 제곱합의 제곱근으로 결합됨)와 Barreto 및 Howland(2006)에 설명된 부트스트랩 알고리즘을 사용하여 도출되었다. Leedham Elvidge 외(2018)에서 설명된 절차와 유사하게 대기 변동성을 나타내기 위해 데이터를 1) 원데이터, 2) 측정불확도를 뺀 원데이터, 3) 측정불확도를 포함한 원데이터로 구성된 데이터 세트로 변환했다. 그런 다음 이 데이터 세트를 1000회 리샘플링(대체물질 포함)하여 원데이터 전체의 불확도를 현실적으로 나타내는 표준 편차를 도출했다.
∙ CFC-114 몰분율은 2016~2020년에 안정적으로 유지된 반면 CFC-13, CFC-113a, CFC-115 몰분율은 계속 증가했으며 CFC-112a와 CFC-114a 몰분율은 이전에 거의 0에 가까운 변화를 보인 후 양의 증가를 보였다. 후자 5개 CFC의 총 Cl은 2016년 16.0±0.3ppt에서 2020년 총 17.2±0.3ppt Cl로 증가했다.
이러한 발견은 상대적으로 농도가 낮은 화합물의 배출이 증가하거나 안정화되었음을 나타내는 것으로 보인다. 이러한 배출 중 일부는 중국 동부에서 발생하는 것으로 알려져 있지만 주요 프로세스는 알려져 있지 않다.
∙ CCl4의 대기 중 감소율은 공급원료로의 사용과 대기에서의 제거율로 인해 예상보다 느리게 유지되는데, 이는 약 44±15 Gg yr-1의 지속적인 배출을 의미한다. 이는 적어도 부분적으로는 클로로메탄 및 퍼클로로에틸렌의 생산과 염소-알칼리 공장에서 나오는 공급원료 배출 때문일 가능성이 높다. 대기 관측에 기반한 글로벌 CCl4 배출 추정치는 개선된 수명 추정치로 인해 현재 지난 평가보다 더 정확하다.
∙ 2013-2019년 중국 동부의 CCl4 배출량은 CFC-11 생산과 관련된 연도별 변동성을 보여준다.
배출량은 2013년 이후 증가하여 2016년에는 11.3±1.9 kt yr-1에 도달했고 2019년에는 6.3±1.1 kt yr-1로 감소했다.
∙ HCFCs의 총 대류권 염소는 계속 증가하여 2020년에는 320±3ppt에 도달했다. 이러한 증가가 둔화되었다는 증거가 있는데, HCFCs에서 총 염소의 연평균 증가율이 2012~2016년 5.9±1.3ppt yr-1에서 2016~2020년 2.5±0.4ppt yr-1로 감소했기 때문이다.
∙ 주요 HCFCs의 결합 배출량은 이전 평가 이후 감소했다. HCFC-22와 HCFC-142b의 배출량은 2016~2020년에 감소할 것으로 보이는 반면, HCFC-141b의 배출량은 초기 감소 후 2017년 이후 매년 증가하여 2017~2020년에 총 4.5Gg로 증가할 것으로 보인다. 이러한 결과는 특히 제5조 국가들에서 2012년 이후 보고된 HCFC 소비량의 급격한 감소와 일치한다.
∙ 화합물 HCFC-124, HCFC-31, HCFC-132b, HCFC-133a의 지속적인 배출은 대기 측정에서 추론되었다. HCFC-132b는 새로 검출된 또 다른 HCFC이며 대기 중 몰분율은 현재 작지만 지속적으로 증가하고 있다.
대류권 브롬(Br)
총 대류권 브롬은 총 대류권 염소와 유사하게 정의된다. 브롬의 농도는 염소보다 훨씬 적지만 오존 파괴 촉매로서 염소보다 약 60~65배 더 효율적이기 때문에 성층권 오존에 상당한 영향을 미친다.
∙ 규제된 ODS(할론 및 메틸브로마이드[CH3Br])에서 총 대류권 브롬은 계속 감소하여 2020년까지
13.9ppt로 1999년에 관측된 최고 수준보다 3.2ppt 낮았다. 2012~2016년에 규제된 총 브롬은 0.15±0.14 ppt Br yr-1(약 1% yr-1)의 비율로 감소했다. 이 비율은 2016~2020년에 0.18±0.05ppt Br yr-1로 증가했으며 할론은 전체 감소에 약 60%를 기여했다.
∙ 할론-1211, 할론-2402, 할론-1202의 몰분율은 2016~2020년에 계속 감소했다. 2016~2020년에 할론-1301의 몰분율에는 큰 변화가 없었다. 이 ODS는 ~3.3ppt로 현재 대기 중 가장 풍부한 할론이다. 대기 관측에서 도출된 할론-2402, 할론-1301, 할론-1211의 배출량은 2016~2020년에 감소하거나 안정적으로 유지되었다.
∙ CH3Br의 연평균 몰분율은 2016~2020년에 변화가 거의 없었다. 2015~2016년에 관측된 소폭 증가(2-3%)는 2016~2017년에 주로 발생한 소폭 감소(4%)로 상쇄되었다. 2020년 몰분율은 약 6.6ppt로 1996~1998년에 측정된 최고 수준보다 2.6ppt 감소했다. 보고된 검역 및 선적전처리(QPS) 소비량은 1996~2020년에 비교적 안정적이었다.
할로겐화 극단수명 물질(VSLSs)
VSLS는 국지적 수명이 0.5년 보다 짧고 균일하지 않은 대류권 농도를 갖는 미량 기체로 정의된다. 이러한 국지적 수명은 일반적으로 시간과 공간에 따라 크게 다르다. 대기에서 확인된 극단수명
소스가스(VSL SGs) 중에서 브롬화 및 요오드화 종은 주로 해양에서 기원한 반면 염소화 종은 상당히
인위적인 배출원이 있다. 성층권에 도달하는 VSLSs는 함유하고 있는 할로겐을 거의 즉시 방출하므로 특히 성층권 하층 오존에 중요한 역할을 한다. 단수명과 대기 변동성으로 인해 기여도를 정량화하는 것이 장수명 화합물보다 훨씬 더 어렵고 불확도가 훨씬 더 크다.
∙ 배경대기 하층에서 VSL SGs의 총 대류권 염소의 경우 인위적 배출원이 압도적이다. 총 대류권 염소는 2016~2020년에 계속 증가했지만 총 성층권 염소에 대한 기여도는 여전히 작았다. 대류권 VSLSs의 글로벌 평균 염소는 2016년 약 103ppt에서 2020년 약 113ppt로 증가했다. 성층권 염소 유입량에 대한 VSLS의 상대적 기여도는 2016년 3.6%에 비해 2020년 4%에 달했다.
∙ 주로 인위적 배출원에서 배출되는 디클로로메탄(CH2Cl2)은 VSLSs 중 총 염소의 주요 원인이다.
디클로로메탄은 2016-2020년에 VSLS 염소 변화의 대부분을 차지했다. CH2Cl2 글로벌 평균 농도는 2020년에 약 40~45ppt에 도달했는데, 이는 세기 초에 비해 2배 이상 증가한 것이다.
2016년 이후 증가율이 둔화되었지만 상당한 수준을 유지했다. 아시아 지역의 CH2Cl2 배출량이 이러한 증가의 대부분을 차지할 가능성이 높으며 유럽과 북미 배출량의 소폭 감소를 상쇄하고도 남는다.
∙ 브롬화 VSLSs는 성층권 브롬에 5±2ppt를 기여한다. 이는 2020년 총 성층권 브롬의 약 27%를 차지한다. 브롬화 VSLSs의 주요 배출원은 자연적이며 장기적인 변화는 관측되지 않는다. 규제된
브롬 화합물의 농도 감소로 인해 전체 성층권 브롬에 대한 VSLSs의 상대적 기여도는 2016년 이후 약 1% 증가했다.
∙ 새로운 증거에 따르면 천연 요오드화 VSLSs는 성층권에 0.3~0.9ppt 요오드를 제공한다. 기체상과 미립자 요오드 사이의 분할에서 급격한 변화가 상층대류권에서 감지되었다. 이 메커니즘은 요오드가 기체 형태로 유입되는 것 외에도 미립자 형태로 성층권으로 유입되도록 할 수 있다. 관측 추세 추정치는 없다.
성층권 염소 및 브롬
성층권에서 염소와 브롬은 유기 소스가스에서 방출되어 오존 파괴에 관여하는 무기 종을 형성할 수 있다. 대류권 관측에서 도출된 성층권 유입량의 추정치 외에도 성층권의 무기 할로겐 부하 측정은 성층권 염소와 브롬의 추세를 결정하는 데 사용된다.
∙ 2020년 성층권에 유입된 총 염소는 3240ppt로 1993년 최고치보다 11.5% 낮으며 420±20ppt 감소에 해당한다. 이러한 장기적인 감소는 주로 CH3CCl3 및 CFC의 농도 감소에 의해 주도되었다.
2020년의 염소 유입량은 지표에서 장수명 ODSs의 측정치와 VSLSS의 성층권 유입 추정치에서 도출된다.
∙ 염화수소(HCl)는 무기 염소(Cly)의 주요 저장고이다. HCl의 성층권 중층 프로파일과 총 칼럼 측정은 1997~2020년에 약 0.5±0.2% yr-1의 장기적 감소를 보여준다. 2005~2020년으로 한정해서 평가하면 위성 기록은 약 0.3±0.2% yr-1의 감소율을 보여준다. 이 성층권 HCl의 감소율은 2000년 이후 둔화되었던 대류권 염소의 감소로부터 예견되었던 예상치와 잘 일치한다.
∙ 2020년 성층권의 총 브롬 유입량 18.9ppt는 장수명 가스의 13.9ppt와 몬트리올의정서에 의해 규제되지 않는 VSLSs의 5ppt를 결합하여 도출된다. 총 유입량은 1999년 최고치에서 2020년 사이에 14.5% 감소했다. 모든 브롬화 장수명 가스의 인위적 배출은 규제되지만, CH3Br도 자연적 배출원이 있기 때문에 성층권에 도달하는 브롬의 50% 이상이 현재 몬트리올의정서에 의해 규제되지 않는 배출원에서 발생하는 것으로 추정된다.
∙ 일산화브롬(BrO) 관측에서 도출된 총 성층권 브롬은 2003년 이후 약 0.8% yr-1의 비율로 감소했다. 이러한 감소는 CH3Br과 할론의 측정에 기반한 총 대류권 유기 브롬의 감소와 일치한다.
성층권 브롬의 자연적 배출원에서 장기적인 변화의 징후는 없다.