違法化学物質が再びオゾン層を危険にさらしている

このストーリーはもともとYale Environment 360に掲載されたもので、Climate Desk コラボレーションの一部です。

2017年にモントリオール議定書が30周年を迎えた時、それは環境問題の真の勝利のように思われた。地球規模の緊急事態に対処するために197の署名国が結束し、太陽の紫外線に対する重要な防護壁である上層大気のオゾン層を破壊する化学物質の生産と使用を正式に停止したのだ。国連事務総長アントニオ・グテーレスは、これは「すべての人々と地球にとっての画期的な出来事」だと述べた。ある祝賀見出しは「地球のオゾンホールが縮小している」と報じた。また別の見出しは「オゾン条約がなければ、5分で日焼けするだろう」と警告した。

しかし、主要なオゾン層破壊化学物質であるクロロフルオロカーボン（CFC）の排出量が最近予想外に急増したことから、オゾン層破壊の終息を断つには時期尚早であることが示唆されている。今週ネイチャー誌に掲載された新たな研究は、中国北東部沿岸の山東省と河北省が、年間7,000トンものCFC-11（トリクロロフルオロメタン）の新たな排出源となっていることを明らかにした。これはテキサス州の半分の面積に相当し、北京市を含む人口約1億7000万人が暮らす地域である。これらの排出物の大部分は、モントリオール議定書に違反してCFC-11を使用し、冷蔵庫や建物に使用される発泡断熱材を製造している小規模工場から排出されていると考えられている。

今回の新たな研究は、昨年ネイチャー誌に同じ著者らが報告した排出量の約半分に相当する。ハワイのマウナロア天文台のデータに基づく前回の研究では、2012年以降、東アジアのどこかから年間約1万3000トンのCFC-11が新たに排出されたと報告されている。これは、モントリオール議定書に基づきCFC生産の全面停止が定められた2010年から2年後のことである。前回の研究によると、これは「1980年代後半に生産規制が施行されて以来、最も豊富なCFCの一つであるCFCの排出量が持続的に増加した初めてのケース」だという。

オゾン層の保護は、新たな、そして予期せぬ脅威、そして予期せず復活した古い脅威を果てしなく探し続ける作業のように、ますます様相を呈してきた。この探査は、主に世界中の島や山頂に設置された、多国籍の協力体制で運営される、断片的な監視ステーションのネットワークによって行われている。これらのステーションは、上層大気中の約50種類のオゾン層破壊化学物質と温室効果ガスの微量濃度を、1兆分の1（ppt）単位で測定している。数十年にわたり毎日何度もサンプルを採取するという手順は困難で費用もかかるため、各観測所が所在する国による長期的なコミットメントが必要となる。そのため、現在、先進全球大気ガス観測実験（AGAGE）に参加している観測所はわずか15ヶ所にとどまり、観測範囲には大きな地理的ギャップが生じている。

この新たな研究は、韓国の高山市と日本の波照間島にある監視局からの報告に基づいています。しかし、AGAGEネットワークには欠落があるため、報告されている1万3000トンの新たな排出量の残りを科学者が特定できる可能性は低いでしょう。また、監視局は排出量のみを測定しており、生産量は測定していないため、この7000トンという数字は、山東省と河北省内だけでも、CFC-11の総生産量のごく一部に過ぎないと、研究著者の一人であり、韓国の慶北国立大学の大気化学者であるパク・スンヨン氏は指摘します。残りのCFC-11は現在、発泡断熱材やその製造に使用された他の製品に蓄積されており、今世紀中にゆっくりと漏出していくでしょう。

モントリオール議定書違反の報告は、特に危険な時期に発生しました。議定書のいわゆるキガリ改正が1月に発効しました。この改正により、1990年代から空調、冷蔵、断熱材でCFCに代わる化学物質として使用されているハイドロフルオロカーボン（HFC）の生産と使用が、今世紀半ばまでに80%段階的に削減されます。HFCはCFCに比べてオゾン層への悪影響ははるかに小さいですが、地球温暖化の原因としては二酸化炭素の数千倍の威力を持つことが判明しており、今世紀末までに気温を0.5度上昇させる可能性があります。一部の専門家によると、現在の危険は、HFCからの転換によって、一部のメーカーがCFCの違法取引に頼らざるを得なくなることです。

新たな排出物は今のところ壊滅的な被害をもたらすほど大きくはない。昨年、地球物理学研究レターズ誌に掲載された別の研究では、南極上空の大気中のオゾン層破壊化学物質のレベルが年間約0.8%の割合で減少し続けていることが明らかになっている。しかし、NASAゴダード宇宙飛行センターの大学宇宙研究協会の大気科学者スーザン・ストラハン氏によると、新たな排出物が成層圏に達して分解し始めると状況が変わる可能性がある。分解には典型的に約5年かかるという。米国海洋大気庁のスティーブン・モンツカ氏（ネイチャー誌の両研究論文の著者）によると、報告されている排出が続けば、これらの化学物質の減少速度が鈍化し、オゾン層の回復が今世紀末まで10年以上遅れる可能性があるという。一方でモンツカ氏は、「排出物がすぐになくなるなら、影響は小さいはずだ」と述べている。

排出源が中国にあることは予想されていた。独立非営利団体である環境調査局（EIA）が昨年発表した報告書によると、北京周辺地域で接触した製造業者21社のうち18社が、商業バイヤーを装った覆面捜査官との交渉において、CFC-11の使用を率直に認めた。この調査の結果、中国政府は製造拠点2か所を閉鎖した。中国はまた最近、オゾン層破壊化学物質の違法製造に対する取り組みを強化すると約束した。しかし、それは容易なことではないだろう。ニューヨーク・タイムズ紙の報道によると、犯人は小規模な移動式工場で、人里離れた場所で操業しており、商業登録も名前さえ持っていないことが多いという。

さらに、製造業者は法執行を回避することに長けているようだ。例えば、EIAの調査官がある企業を訪問した際、合法的なHFCボンベが山積みになっているのに気づき、その用途を尋ねた。なぜなら、その企業は製品にCFC-11を使用していたからだ。EIAのアレクサンダー・フォン・ビスマルク所長によると、ある営業担当者は「政府が視察に来た時のためです」と答えたという。CFCには色や匂いといった明確な識別特性がない。そのため、2018年11月時点で、中国の法執行官は1,172の生産工場を訪問したにもかかわらず、CFC-11の生産が継続している事例をわずか10件しか特定できなかった。

「中国は、このプログラムの推進者を厳しく取り締まる必要がある」とフォン・ビスマルク氏は述べた。「彼らの最初の主張は、実際には行われていないというものでした。あまりにも恥ずかしいことだったのです。今では『これは執行が非常に難しい』と彼らは言っています。私たちも実際、これに賛成です。なぜなら、メタンフェタミンの製造は、こうしたメタンフェタミン製造所のような施設で行われているからです。解決策は、需要側を本当に抑止することです。全国を回ってメタンフェタミン製造所を検査するのが大変だと言うなら、それを使用している人々を調べてみてください。どんな建物でも、どんな建設現場でも、断熱材の検査ができます。」

中国政府自身の善意に基づく開発計画は、意図せずして問題を悪化させているようだ。政府は、食料供給のより安全な取り扱いのため、冷蔵倉庫と冷蔵トラックの国家システムを積極的に推進している。また、温室効果ガスの排出量削減を目指し、大規模な国家建設計画に超高効率エネルギー基準を導入した。どちらの取り組みも、発泡断熱材への依存度が高い。

「しかし、これは中国だけの問題として扱うべきではありません」と、EIAの気候変動担当責任者であるアビプサ・マハパトラ氏は述べた。「この事態を引き起こした要因を理解しなければ、1年後にはインド、モンゴル、あるいはバングラデシュで同じことが起こるかもしれません。主な要因は、硬質ボードと吹き込みフォームの両方を含むポリウレタン断熱材の需要の爆発的な増加と、発泡剤としてのCFC-11の低コストで高い効果です。」

EIAは報告書の中で、オゾン層破壊化学物質の闇市場での製造を阻止するために中国が講じるべき一連の措置を勧告した。これには、製品の標的検査、広く公表された押収、逮捕、起訴、そして「再犯を抑止するのに十分な厳しさ」の罰則などが含まれる。EIAはまた、中国に対し、業界や、モントリオール議定書に基づく義務の遵守を途上国に支援する多国間基金と協力し、「発泡業界でCFCとHFCの両方に代わる環境に優しい発泡剤を速やかに導入できるようにする」よう強く求めた。有力な候補はハイドロフルオロオレフィンと呼ばれる化学物質で、今後数年間で需要が飛躍的に伸びると見込まれている。しかし、HFOは高価であり、主要な特許の多くはデュポンやハネウェルなどの大企業によって保有されている。

EIA報告書は、モントリオール議定書とその締約国に対し、建設現場で吹き付け断熱材を製造する際に使用される液体成分の一つであるポリオールにCFC-11が混合された時点で取引を許してしまうという抜け穴を塞ぐよう勧告した。EIA報告書は、すべての署名国に対し、禁止物質の使用に関する法的責任を、関係する建設請負業者に負わせるよう提言した。また、モントリオール議定書に対し、監視・執行体制について、初めて真に包括的な見直しを行うよう強く求めた。

その重要な部分は、大気観測地点の世界規模システムであるAGAGEの強化です。アフリカ初の観測所が最近、ルワンダに開設され、ルワンダの科学者の指揮下にあります。しかし、1兆分の1単位の測定が求められるため、各観測所は風上に最大600マイルまでしか観測できず、「風速にも左右される」と、1970年代からAGAGEを率いてきたMITの大気科学者ロナルド・プリン氏は述べています。ブラジルとインドの関係当局者との協議にもかかわらず、両国とも観測所の設置にコミットしていません。そのため、南米とアジアの大部分は未観測のままです。

適切な監視施設の建設費を負担している国の一つが中国で、北京の北東約97キロにある上店子に観測所がある。しかし、次のAGAGE観測所（イタリア北部）までは西に5,000マイル離れており、この隔たりによって、環境法がほとんど、あるいは全く存在しない多くの国が観測対象から除外されている。

中国の天文台は、偶然にも、ネイチャー誌に掲載された新たな研究論文で言及されている違法製造地域の中心に位置している。しかし、上店子は、地球の大気を私たち自身の手から守るという事業が、いかに複雑で、厄介で、時に自己矛盾を孕んでいるかを示す、驚くべき事例でもある。

上店子のデータが今回の研究に含まれていない理由を問われた共著者のモンツカ氏は、少し間を置いてから、上店子の監視機器を「優れた機器」と呼び、2011年に中国がそれを「素晴らしい新しい建物」に移設したと指摘した。しかし、その時点で上店子からのCFC-11の数値の報告は停止した。

「とんでもない皮肉だ」とモンツカ氏は言った。野心的な新エネルギー基準を満たすため、新観測所は徹底的に断熱されていたという。「明らかにCFC-11を吹き付けた発泡断熱材で」とモンツカ氏は言った。8年経った今でも、汚染レベルは依然として非常に高く、上店子で測定されたオゾン層破壊化学物質の測定値は現在、使用できないほどだ。

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