六氟化硫：破壞力最大的溫室氣體
隨著全球氣候變暖現(xiàn)象愈發(fā)受到關(guān)注，溫室氣體、節(jié)能減排、低碳生活這些詞匯開(kāi)始頻繁出現(xiàn)在公眾面前。在社會(huì)公眾的一般認(rèn)識(shí)里，二氧化碳才是主要的溫室氣體，也是導(dǎo)致全球氣候變暖的罪魁禍?zhǔn)?。但是從科學(xué)的角度而言，六氟化硫才是人類已知的最可怕的溫室氣體，其助長(zhǎng)全球氣候變暖的威力是二氧化碳的23900倍?？刂屏驓怏w的無(wú)序排放，已經(jīng)刻不容緩。因此，除了加強(qiáng)對(duì)新型絕緣材料的研發(fā)強(qiáng)度外，也需要提高全民對(duì)六氟化硫的科學(xué)認(rèn)識(shí)，全面加強(qiáng)對(duì)六氟化硫主要應(yīng)用行業(yè)和領(lǐng)域的監(jiān)管，共同應(yīng)對(duì)六氟化硫?qū)θ驓夂蜃兣瘞?lái)的挑戰(zhàn)。
六氟化硫：破壞力最大的溫室氣體
溫室氣體也被稱之為溫室效應(yīng)氣體，它既包含大自然中固有的氣體，也包括由人類技術(shù)合成的非自然氣體。溫室氣體的核心特征是它們能夠有效地吸收太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射。從總體來(lái)看，具備這一特征的溫室氣體大約有30多種，而我們?nèi)粘Ｉ钪幸子诮佑|和了解的溫室氣體主要有二氧化碳、甲烷、一氧化碳等。根據(jù)人類活動(dòng)所產(chǎn)生的溫室氣體數(shù)量以及不同溫室氣體對(duì)氣候變暖的影響力，《京都議定書(shū)》提出了六類需要全人類警惕并嚴(yán)厲控制其排放量的溫室氣體：二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫。
在這六種溫室氣體中，二氧化碳大家都非常熟悉了。甲烷是一種強(qiáng)勢(shì)的短期溫室氣體，對(duì)人們目前經(jīng)歷的全球變暖的貢獻(xiàn)率約為1/4。甲烷的排放主要來(lái)自畜牧業(yè)（主要是反芻動(dòng)物，如牛、羊、鹿、羊駝等）、水稻種植以及煤炭油氣開(kāi)采行業(yè)，2019年2月國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布的《世界能源展望2019》顯示，2018年全球煤礦甲烷泄漏量達(dá)4000萬(wàn)噸，全球油氣行業(yè)的甲烷泄漏量為8000萬(wàn)噸。氧化亞氮的主要來(lái)源包括海洋、河川、土壤、沉積物和人類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的排放。近岸海區(qū)特別是河口區(qū)是陸地、海洋與大氣交互作用最為活躍和復(fù)雜的區(qū)域，也是海洋向大氣釋放氧化亞氮的重要來(lái)源。氫氟碳化合物曾被看作是有效替代破壞臭氧層物質(zhì)的重要材料，廣泛應(yīng)用于冰箱、空調(diào)的制冷劑和絕緣泡沫生產(chǎn)的氯氟烴（CFCs）中等。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境部門(mén)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，氫氟碳化合物是當(dāng)前全球增長(zhǎng)速度最快的溫室氣體，其每年的排放增長(zhǎng)速度達(dá)到了驚人的10%，盡管它不會(huì)破壞臭氧層，但在全球變暖中卻扮演著重要角色，因此又成為了新的亟待控制的氣候變暖“元兇”之一。幸運(yùn)的是，作為重要的制冷劑，在科學(xué)家們的努力下找到了它的替代品：四氟丙烯。作為一種新型的制冷劑，四氟丙烯具有比氫氟碳化合物更加卓越的環(huán)保性能，臭氧耗損潛值為0，全球變暖潛值為4，生命周期為11天。全氟碳化物屬合成產(chǎn)生的鹵烴，只包含碳和氟原子，具有極端穩(wěn)定性、不可燃性、低毒性，同時(shí)不消耗臭氧。它被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品的半導(dǎo)體制造部門(mén)、醫(yī)療、電器絕緣、碳同位素分離工質(zhì)、日用品以及作為制冷劑（主要是與氫氟碳化合物和氟氯烴的混合物）。由于其具有良好的表面活性和較高的化學(xué)穩(wěn)定性，也被廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、包裝、農(nóng)藥、地毯、皮革、電鍍等領(lǐng)域。
作為本文研究和介紹的重點(diǎn)，六氟化硫是一種人工合成物質(zhì)，具有相當(dāng)穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，由于其具有良好的絕緣性和滅弧性，因而在電氣設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，公眾日常生活中與六氟化硫接觸較少，是一種有特殊應(yīng)用的物質(zhì)和材料，實(shí)際上每年六氟化硫的使用和排放量相較于二氧化碳都非常小，既然如此，我們?yōu)槭裁催€要說(shuō)六氟化硫是最可怕的溫室氣體呢？其主要原因包括以下兩個(gè)方面。
第一是六氟化硫驚人的全球變暖潛勢(shì)值。為了更加直觀地對(duì)比不同溫室氣體對(duì)氣候變暖的影響力，科學(xué)家們提出了全球變暖潛勢(shì)（global warming potential，GWP）這一科學(xué)的衡量指標(biāo)。全球變暖潛勢(shì)指的是在限定的100 年時(shí)間框架內(nèi)，不同溫室氣體產(chǎn)生的溫室效應(yīng)相對(duì)于相同效應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量，該指標(biāo)將二氧化碳的GWP設(shè)定為相對(duì)衡量標(biāo)準(zhǔn)1，而其他五種溫室氣體的GWP分別為：甲烷為21，氧化亞氮為310，氫氟碳化物為140～11700，全氟化碳為6500～9200，而六氟化硫的GWP 則達(dá)到了驚人的23900，也即六氟化硫的氣候變暖威力是二氧化碳的23900倍。2019年9月13日，英國(guó)廣播公司報(bào)道指出，雖然二氧化碳是公認(rèn)的氣候變暖的主因之一，但是六氟化硫才是目前人類已知的最可怕的溫室氣體，僅僅1千克的六氟化硫，對(duì)全球氣候變暖的助推作用與24個(gè)人搭飛機(jī)來(lái)回倫敦與紐約一趟排放的二氧化碳相當(dāng)，更直觀的表述是其對(duì)地球變暖的影響力比同質(zhì)量的二氧化碳要強(qiáng)23900倍以上。
第二是六氟化硫不易被分解，且在大氣中生命周期相當(dāng)長(zhǎng)，長(zhǎng)期累積導(dǎo)致其溫室效應(yīng)巨大。由于六氟化硫是人工合成氣體，且具有相當(dāng)穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，因此當(dāng)它排放到空氣中后，極不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在它超長(zhǎng)的3200年的生命周期里，雖然能在平流層及以上大氣層緩慢光解和沉降，但仍將在大氣中不斷地積累，由此導(dǎo)致六氟化硫所帶來(lái)的溫室效應(yīng)會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不斷增強(qiáng)
