ハイドロクロロフルオロカーボン（HCFC）とは？
HCFC は炭素、水素、塩素およびフッ素を含む化合物です。 産業界と科学界は、このクラスの化合物のうち特定の化学物質を、クロロフルオロカーボンの一時的な代替品として許容できると見なしています。 HCFCはCFCよりも大気中の寿命が短く、「オゾン層」が存在する成層圏に反応性の低い塩素を送り込みます。 そのため、成層圏のオゾン層破壊への寄与はCFCよりはるかに少ないと予想されています。 しかし、塩素を含むため成層圏のオゾンを破壊する可能性があり、あくまでフロンの一時的な代替と考えられています。 現在の国際法では、HCFCの生産量に上限が定められており、先進国では2020年以降、発展途上国では2030年以降に生産が禁止されています。
HCFC は、HCFC 分子が炭素-水素結合を持っているので、CFC よりも安定性が低い。 水素は、これらのような有機化合物の炭素に結合すると、対流圏として知られる大気圏の下部でヒドロキシルラジカルによって攻撃される。 (CFCは水素を含まないため、炭素と水素の結合がなく、ヒドロキシルラジカルによって破壊されることはない)。 HCFCが対流圏で酸化されると、放出された塩素は他の化学物質と結合して化合物となり、水や氷に溶けて降水により大気から除去されるのが一般的である。 このようにして破壊されたHCFCの塩素は成層圏に到達せず、オゾン破壊に寄与しない。
大気中に放出されたHCFC分子の一部は成層圏に到達し、そこで光分解（光による分解）により破壊される。 そして成層圏で放出された塩素は、フロンの光分解から解放された塩素と同様に、オゾン層破壊反応に参加することができます。 HCFCは大気中で2つのメカニズムで大きく分解され（CFCは成層圏ではほぼ光分解のみ）、またHCFCの光分解速度はCFCよりも一般に遅いため、HCFCから成層圏下部に放出される塩素はCFCと比較して相対的に少なくなります。 これらの特性は、HCFCが同量のCFCよりもはるかに少ない成層圏オゾンを枯渇させると予想される理由を説明しています。
HCFCの大気中濃度は時間とともにどのように変化したか？
遠隔地からの大気の定期的かつ慎重な測定により、HCFCの世界濃度が時間とともに急速に増加したことが示されています。 この増加は、1980年代後半から1990年代初頭にかけて、溶剤・洗浄剤、冷媒、発泡剤、空調用流体などとして、フロンや他の化学物質の代替となるHCFCの使用が促進されたことに起因しています。 1977年に充填された容器に貯蔵された空気や、南極やグリーンランドの雪に閉じ込められたさらに古い空気の測定により、NOAA、CSIRO（オーストラリア）、イースト・アングリア大学（イギリス）の科学者は、過去100年間の大気中のこれらのガス濃度の変化を再構築することができました。 その結果、20世紀初頭にはHCFCは大気中に存在しなかったことが明らかになった。 しかし、CFCや関連するオゾン層破壊ガスの使用を加速するためにHCFCの使用が奨励されると、HCFCの濃度はゼロから今日観測される量まで急速に増加した。
成層圏のオゾン層破壊に関して、HCFC濃度の増加は、CFCや他のオゾン層破壊化学物質の大気中濃度の減少を相殺したのでしょうか？
成層圏のオゾンのバランスは、反応性の高い塩素や臭素の化学物質の濃度を含む多くの重要な要因によって決定されます。 1950年代以降、成層圏の塩素と臭素の濃度が劇的に上昇し、オゾン破壊が促進されました。 オゾン破壊は南極上空の春（9-11月）に最も顕著に見られるが、北極上空では3-5月に、中緯度地域では1年を通じて観測され、その程度は小さい。 しかし、NOAAのCFC、HCFCなどのオゾン層破壊物質の測定によると、大気中の塩素と臭素の総量は1990年代から減少を始めている！これは、オゾン層破壊物質である塩素と臭素の総量が減少していることを示している。 これは、モントリオール議定書で定められたオゾン層破壊物質の生産規制を多くの国が遵守した結果です。 つまり、HCFCの大気中濃度が上昇を続ける一方で、より強力なオゾン層破壊物質（CFCやメチルクロロホルムなど）の大気中濃度は、HCFCの影響増大を補って余りある減少を見せたのです。 HCFCの生産を制限し、最終的には全廃するモントリオール議定書の規制は、HCFCが代替フロン以上の問題にならないように意図して設計されています。
NOAA/GMLの測定は、公共政策決定者、一般市民、科学界に何を提供しているのでしょうか？
NOAA/GMLの測定は、地球上の微量ガス濃度およびその時間的変化を最も包括的かつ一貫した形で把握することを可能にします。 私たちが測定している微量ガスは、成層圏のオゾン量を決定する上で重要な役割を担っています。 また、光を吸収したり、光を吸収する他の気体（成層圏のオゾン）に影響を与えるため、大気中の熱のバランスに強く影響します。 Cl、Br、エアロゾル、気温を継続的に観測することによってのみ、次のような疑問に答えることができます：
- モントリオール議定書は機能しているか
- オゾン層の回復は予想通りに進んでいるか
- オゾン層が減少しているのか
- オゾン層が減少しているのか
- オゾン層が増加しているのか。
- オゾン層破壊現象の理解に大きなギャップはあるか？
- 温室効果ガスの増加がオゾン層の回復を遅らせているか？
詳細については、下記までお問い合わせください。
Dr. Stephen A. Montzka; phone: (303)-497-6657