بر اساس تحقیقات جدید، انتظار می رود یک توافق بین المللی برای محافظت از لایه اوزون از 443 میلیون مورد سرطان پوست و 63 میلیون مورد آب مروارید برای متولدین ایالات متحده تا پایان این قرن جلوگیری کند.
تیم تحقیقاتی توسط دانشمندان مرکز ملی تحقیقات جوی (NCAR)، مشاوره ICF، و آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA)، بر تأثیرات گسترده یک معاهده تاریخی 1987 به نام مونترال تمرکز کردند. پروتکل و اصلاحات بعدی که به طور قابل ملاحظه ای آن را تقویت کرد.این توافق استفاده از مواد شیمیایی مانند کلروفلوئوروکربن‌ها (CFC) را که ازن را در استراتوسفر تخریب می‌کنند، حذف کرد.
ازن استراتوسفر سیاره را در برابر سطوح مضر تابش فرابنفش (UV) خورشید محافظت می کند و از حیات روی زمین محافظت می کند.
برای اندازه گیری اثرات درازمدت پروتکل مونترال، دانشمندان یک رویکرد مدلسازی کامپیوتری ایجاد کردند که به آنها امکان می داد با شبیه سازی تأثیر این معاهده بر آمریکایی هایی که بین سال های 1890 تا 2100 متولد شده بودند، هم به گذشته و هم به آینده نگاه کنند. مدلسازی تأثیر معاهده بر ازن استراتوسفر، کاهش پرتو فرابنفش و مزایای سلامتی ناشی از آن را نشان داد.
علاوه بر تعداد موارد سرطان پوست و آب مروارید که از آنها جلوگیری شد، این مطالعه همچنین نشان داد که این معاهده، همانطور که اخیراً اصلاح شده است، از تقریباً 2.3 میلیون مرگ ناشی از سرطان پوست در ایالات متحده جلوگیری می کند
جولیا لی-تیلور، دانشمند NCAR، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: "این بسیار دلگرم کننده است." این نشان می دهد که با توجه به اراده، ملت های جهان می توانند برای حل مشکلات زیست محیطی جهانی گرد هم آیند.»
این مطالعه که توسط EPA تأمین مالی شد، در ACS Earth and Space Chemistry منتشر شد. NCAR توسط بنیاد ملی علوم حمایت می شود.
افزایش نگرانی در مورد لایه ازن
دانشمندان در دهه 1970 زمانی که دریافتند CFCها که به عنوان مبرد و در کاربردهای دیگر استفاده می شود، اتم های کلر را در استراتوسفر آزاد می کنند که باعث ایجاد واکنش های شیمیایی می شود که ازن را از بین می برد، شروع به برجسته کردن تهدید برای لایه اوزون کردند. نگرانی ها در دهه بعد با کشف یک سوراخ ازن قطب جنوب افزایش یافت.
از بین رفتن ازن استراتوسفر فاجعه بار خواهد بود، زیرا سطوح بالای اشعه ماوراء بنفش با انواع خاصی از سرطان پوست، آب مروارید و اختلالات ایمنی مرتبط است. لایه اوزون همچنین از اکوسیستم های زمینی و آبی و همچنین کشاورزی محافظت می کند.
سیاست‌گذاران با پروتکل 1987 مونترال درباره موادی که لایه اوزون را تخریب می‌کنند، به این تهدید پاسخ دادند، که در آن کشورها توافق کردند که استفاده از برخی از مواد تخریب‌کننده ازن را محدود کنند.اصلاحات بعدی با گسترش فهرست مواد تخریب کننده ازن (مانند هالون ها و هیدروکلرو فلوئوروکربن ها یا HCFC ها) و تسریع جدول زمانی برای حذف تدریجی استفاده از آنها، این معاهده را تقویت کرد. اصلاحات بر اساس ورودی های جامعه علمی، از جمله تعدادی از دانشمندان NCAR، که در گزارش های چهارساله ارزیابی ازن خلاصه شده است.
برای تعیین کمیت تأثیرات این معاهده، تیم تحقیقاتی مدلی به نام چارچوب اثرات جوی و سلامتی ساختند. این مدل که از منابع داده های مختلف در مورد ازن، سلامت عمومی و جمعیت شناسی جمعیت استفاده می کند، از پنج مرحله محاسباتی تشکیل شده است. این تشعشعات گذشته و آینده مواد تخریب کننده ازن، اثرات آن مواد بر ازن استراتوسفر، تغییرات حاصله در اشعه ماوراء بنفش سطح زمین، قرار گرفتن مردم ایالات متحده در معرض اشعه ماوراء بنفش، و بروز و مرگ و میر اثرات سلامتی ناشی از قرار گرفتن در معرض.
نتایج نشان داد که سطوح تشعشعات فرابنفش در اواسط دهه 2040 بر اساس معاهده اصلاح شده به سطح 1980 باز می گردد.در مقابل، اگر معاهده اصلاح نمی شد، سطح اشعه فرابنفش در طول این قرن به افزایش خود ادامه می داد و بدون هیچ معاهده ای به مراتب بالاتر می رفت.
حتی با اصلاحات، شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که موارد بیش از حد آب مروارید و انواع مختلف سرطان پوست با شروع تخریب لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه اوزون پوست شروع شده و دهه‌ها بعد به اوج خود می‌رسد، زیرا جمعیتی که در معرض بالاترین سطوح UV قرار دارند، پیر می‌شوند. متولدین بین سال‌های 1900 تا 2040، موارد بیشتری از سرطان پوست و آب مروارید را تجربه می‌کنند، و بدترین پیامدهای سلامتی بر روی متولدین سال‌های 1950 تا 2000 تأثیر می‌گذارد.
با این حال، بدون این معاهده، تأثیرات سلامتی بسیار شدیدتر بود، به طوری که موارد سرطان پوست و آب مروارید در طول قرن با سرعت فزاینده‌ای در حال افزایش بودند.
لی تیلور گفت: «ما از فاجعه دور شدیم. «آنچه که چشم به هم می زند این است که اگر پروتکل مونترال نبود تا پایان این قرن چه اتفاقی می افتاد.تا سال 2080، میزان UV سه برابر شده است. پس از آن، محاسبات ما برای تأثیرات سلامتی شروع به خراب شدن می‌کند، زیرا ما در حال وارد شدن به شرایطی هستیم که قبلاً هرگز دیده نشده بود.»
تیم تحقیقاتی همچنین دریافت که بیش از نیمی از مزایای سلامتی معاهده را می توان در اصلاحات بعدی به جای پروتکل اصلی مونترال 1987 دنبال کرد. به طور کلی، این معاهده از بیش از 99 درصد از اثرات بالقوه سلامتی که در غیر این صورت از تخریب لایه ازن رخ می‌داد، جلوگیری کرد. نویسندگان گفتند که این نشان دهنده اهمیت انعطاف پذیری معاهده در تطبیق با دانش علمی در حال تکامل است.
محققان بر روی ایالات متحده به دلیل دسترسی آماده به داده های بهداشتی و پیش بینی جمعیت تمرکز کردند. لی تیلور گفت که پیامدهای سلامت خاص در کشورهای دیگر ممکن است متفاوت باشد، اما روند کلی مشابه خواهد بود.
"او گفت:"پیمان مزایای جهانی گسترده ای داشت."
