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2017年8月14日，《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）发表题为《<蒙特利尔议定书>削减美国温室气体排放的重要贡献》（Considerable Contribution of the Montreal Protocol to Declining Greenhouse Gas Emissions from the United States）的文章，利用大气观测手段首次量化了《蒙特利尔议定书》对美国温室气体排放的影响，结果显示：《蒙特利尔议定书》除了显著减少美国臭氧消耗物质的排放量以外，还大幅减少了美国温室气体排放量。

氯氟烃（CFCs）、氢氯氟烃（HCFCs）和氢氟碳化物（HFCs）被广泛应用于制冷剂、泡沫吹制剂、气溶胶推进剂、阻燃剂和溶剂。《蒙特利尔议定书》控制的臭氧消耗物质（ODSs）——氯氟烃（CFCs）和氢氯氟烃（HCFCs）及其替代品、氢氟碳化物（HFCs），都是潜在的温室气体，它们的全球变暖潜势（GWPs）比百年时间范围的CO2高出成百上千倍。

《蒙特利尔议定书》在美国的实施主要是通过美国《清洁空气法》加以实现，这导致了分散使用CFCs的生产和消耗从1996年开始几乎完全停止，HCFC产量在1998年实现高峰产量后下降了95%。相比之下，美国的HFCs消费在过去20年里迅速增长。HFC使用的迅速扩大可能导致排放增加，但美国HFC的实际排放量仍然没有得到较好限制。来自美国科罗拉多大学波德分校、国家海洋和大气管理局（NOAA）地球系统研究实验室等机构的研究人员基于北美和远程大气的离散空气样本的精确测量，首次全面评估了美国ODSs和HFCs的排放量。研究结果显示：空间和季节变化在质量上与已知用途一致，并在很大程度上证实了美国环境保护署（EPA）针对大多数气体发布的国家排放清单。基于观测数据的结果进一步表明：ODS排放量在2008—2014年大幅下降，相当于同一时期内美国CO2和其他温室气体排放量的50%。

之前的研究已经证明，《蒙特利尔议定书》在减少全球温室气体排放方面比任何其他国际努力更有效——尽管在20世纪80年代后期最初的条约谈判中，气候变化并不是考虑因素。《蒙特利尔议定书》对温室气体排放的收益可能会在未来增加。研究人员预测，2005—2025年，《蒙特利尔议定书》每年削减的美国温室气体排放量相当于5000万t CO2，相当于美国2015年国家自主减排贡献预案（INDCs）确定的温室气体减排目标的25%~30%。