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大多数科学家都认为，二氧化碳是人为造成的全球变暖的主要温室气体罪魁祸首，但CO2本身以及其他一些物质，现在正被推广为常用制冷剂的良好替代品，这些制冷剂威胁着地球的大气层和气候。
要理解这种自相矛盾的事件转变，我们需要回顾 20 世纪 80 年代，当时世界各国政府团结起来修复南极臭氧层空洞，这个空洞是大气层中保护人类和其他生物免受太阳有害紫外线辐射的一个大陆大小的缺口。通过 1989 年生效的国际条约《蒙特利尔议定书》，参与者同意逐步淘汰破坏臭氧的化学物质。修复空洞成为全球最伟大、最成功的环境恢复项目之一。但是今天，出现了一个小问题：备受吹捧的臭氧困境解决方案实际上可能会加剧我们最大的环境挑战——气候变化。
问题在于，根据美国已签署的《蒙特利尔议定书》，氢氟碳化物 (HFC) 被推广为破坏臭氧的氢氯氟碳化物 (HCFC) 的环保替代品，而氢氯氟碳化物已成为冰箱、空调和气雾罐中的标准工作冷却剂。就其本身而言，氢氯氟碳化物最初取代了更具破坏臭氧能力的氯氟碳化物 (CFC)，这些氯氟碳化物在 20 世纪 90 年代初之前被大量使用。虽然氢氟碳化物不会破坏臭氧层，但它们可能对地球气候的危害比二氧化碳大数千倍，如果它们成为氢氯氟碳化物的主要替代品，将构成重大威胁。
“氢氯氟碳化物和氢氟碳化物是化学家设计的两种用于捕获热量的化学物质；化合物中的氟化部分会将正常的碳氢化合物变成更耐用的物质，”绿色和平组织美国研究主管克特·戴维斯解释说。“当您将这两种特性（捕热和耐用性）结合在大气中时，就会产生一种温室气体。我们通过用导致全球变暖的化学物质取代臭氧消耗物质而制造了另一个问题，现在我们需要更换这些物质，因为它们将被禁止。”
根据《蒙特利尔议定书》，从 1 月 1 日开始，世界发达国家必须将氢氯氟碳化物的消费和生产削减 75%。届时，进口、生产或销售新设备中使用的氟利昂 (HCFC-22) 和 HCFC-142b 这两种无处不在的制冷剂将成为非法行为。与此同时，欧洲正在实施一项针对 HFC-134a（一种常见的汽车空调制冷剂，其在大气中捕获的热量是 CO2 的 3400 倍）的禁令，该禁令将于 2011 年开始实施。
替代方案是什么？天然制冷剂和一种叫做氢氟烯烃 (HFO) 的新型氟化学物质。
天然存在的制冷剂，如碳氢化合物（丙烷、异丁烷和环戊烷）、氨，甚至气候罪魁祸首二氧化碳，都可以用作冰箱和空调中的冷却剂。它们都具有相对较低或更低的全球变暖潜能值，大量存在，并且没有未知的副作用。
具有讽刺意味的是，CO2似乎凌驾于其他之上。“与当今使用的氢氟碳化物相比，CO2 是一种具有卓越热力学和传输性能的优良制冷剂，”位于佐治亚州康耶斯市的 Hill Phoenix 公司研发经理 David Hinde 说，该公司最近成为第一家获得 EPA 批准在超市中用 CO2 取代氢氯氟碳化物的公司。“通过使用 CO2，制冷系统将能够减少氢氟碳化物的泄漏，并大幅减少氢氟碳化物的充注量（系统中使用的量）。”
与大多数制冷剂一样，CO2 可以从空气中带走热量。该过程从冰箱的压缩机冷凝 CO2、提高其压力和温度开始。然后，将气体转移到气体冷却器中，释放热量以冷却制冷剂，该制冷剂从冰箱背面或底部的散热器散发热量。CO2（现在处于液相和气相之间）然后通过一个膨胀阀，立即降低液体的压力并使其迅速膨胀为蒸汽。随着 CO2 蒸发，它会吸收热量，从而冷却冰箱内部的空气。CO2 必须在比氢氟碳化物制冷剂高得多的压力下使用，因此需要更强的管道。
包括可口可乐在内的公司已经开始在美国境外的自动售货机和其他零售冰箱中使用 CO2 作为制冷剂，例如在中国奥运会期间。百事可乐目前正在华盛顿特区（包括国会大厦）测试这些自动售货机。
另一种潜在的替代品是碳氢化合物制冷剂，例如异丁烷，它在欧洲各地和亚洲部分地区的家用冰箱中使用多年。通用电气目前正在寻求美国环境保护署批准其在美国使用。联合利华旗下的 Ben & Jerry's 已向 EPA 申请在冰淇淋冷冻机中使用丙烷作为制冷剂。由于担心可燃性，这两项申请均在等待批准。
还有合成制冷剂。为应对欧洲对 HFC-134a 的禁令，化学工业巨头杜邦和霍尼韦尔结合了他们多年的氟化学专业知识，找到了替代品。HFO-1234yf 是他们的答案。它不会导致臭氧消耗，具有极低的全球变暖潜能值，预计将在 2011 年中期做好商业用途的准备。
然而，人们对这些化学品周围工作的员工以及汽车车主在点火时可能产生的毒副作用表示担忧。杜邦公司承认，虽然 HFO-1234yf 是易燃的，但它并不比它所替代的化学品更危险。
由于大多数替代品都在等待批准，氢氟碳化物扩散的可能性依然存在。但是，如果负责环境事务的副助理国务卿丹·雷夫斯奈德有权发言，情况就不是这样了。雷夫斯奈德作为美国蒙特利尔议定书代表团的负责人，与加拿大和墨西哥一起，已提出对该条约进行修正案，呼吁逐步减少氢氟碳化物。
雷夫斯奈德说：“氢氟碳化物目前尚未得到广泛使用并嵌入世界各地，但如果您展望 2050 年，如果不采取任何行动，当人们离开氢氯氟碳化物时，它们将成为人们的目标。”“该提案的价值在于它将向私营部门发出信号，表明需要对臭氧和气候都无害的替代品，并给私营部门时间来开发新的化合物。”
联合国将于本周在埃及的加利卜港就该议定书的修正案进行谈判。如果获得通过，这将标志着首次将有关温室气体的措辞纳入臭氧条约。这也意味着美国环保署可以扩大其授权，将对臭氧消耗物质的监管范围扩大到包括温室气体，因为该机构是美国实施《蒙特利尔议定书》的机构。
“在我们最终面临大问题之前，让我们避免一个大问题，”雷夫斯奈德说。