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Lentis/1948 年多诺拉烟雾的遗产

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多诺拉是宾夕法尼亚州的一个小镇,位于匹兹堡以南约 20 英里处,于 1901 年首次建立。大约在同一时间,联合钢铁公司建造了第一座钢铁厂。到 1948 年,这座钢铁厂以及它附近建造的另一座钢铁厂都归美国钢铁和金属丝公司所有。该钢铁厂为多诺拉地区带来了很多工作机会,到 1948 年,该镇的人口增长到约 14,000 人。[1] 正是在这一年,多诺拉上空发生了一起环境灾难。这场灾难从 10 月 26 日持续到 31 日,历时 5 天,大量的一氧化碳和重金属颗粒等空气污染物停留在多诺拉上空。这场事件导致 20 人死亡,并对更多人造成了持久的健康影响。为了防止此类灾难在美国再次发生,因此颁布了《1955 年空气污染控制法》和《1963 年清洁空气法》等立法。

烟雾事件

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主要贡献者

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大部分空气污染来自美国钢铁和金属丝公司拥有的钢铁厂。最初的钢铁厂建于 1900 年,并于 1908 年从卡内基钢铁公司被美国钢铁公司收购。随着 1914 年第一次世界大战的爆发,对钢筋和钢丝的需求急剧增长。为了满足这一需求,美国钢铁公司于 1915 年建造了第二座钢铁厂,即多诺拉锌厂。这座钢铁厂的主要目的是冶炼锌锭,这些锌锭将被运往其他钢铁厂,用作钢制品的保护涂层。[2]

1915 年 10 月 29 日,多诺拉锌厂冶炼了第一块锌锭。他们冶炼锌的方法产生了多种副产品,例如镉、铅和硫酸。因此,大量的重金属颗粒会排放到空气中,并残留在土壤中。此外,一氧化碳和二氧化硫等有毒气体充满了附近城镇的空气。在 1948 年的烟雾灾难期间,估计空气中的二氧化硫含量高达 5,500 μg/m3[3] 这种严重的污染导致 12 小时内 20 人死亡,并导致数千人出现呼吸道疾病。

天气影响和促成因素

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虽然多诺拉上空的烟雾在 10 月 26 日之前就已存在,但这场灾难持续了五天是有特定原因的。在 10 月 26 日,一股冷锋移至多诺拉上空。由于几乎没有风,而且温暖的空气停留在冷锋上方,发生了称为 温度逆转 的事件。这将大量污染物困在了低空,并被多诺拉周围的丘陵挡住。[4] 逆转现象和周围地区的地理环境相结合,导致这场灾难持续了五天。由于大量烟雾几乎停留在地面,因此第一响应者和其他行人能见度极低。这使得在事件结束时越来越难以接触到需要帮助的市民。

多诺拉的反应和后果

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随着钢铁厂的增长,该镇也随之发展,到 1948 年,多诺拉近一半的人口(6,500 人)在其中一座钢铁厂为美国钢铁公司工作。这使得难以公开反对多诺拉锌厂,因为许多居民在经济上依赖钢铁厂。此外,多诺拉议会七名成员中的六名受雇于美国钢铁公司,他们担心如果钢铁厂受到监管,就会导致失业。直到第 20 位居民死亡后,钢铁厂才于 10 月 31 日星期日停止生产钢铁和锌锭。立即有人指责锌厂在熔炉中使用再加工材料。[1] 最终,锌厂于 1957 年关闭,但仍否认对该事件负有任何责任。十年后,所有美国钢铁公司的钢铁厂都在 1968 年关闭。[2]

烟雾带来的健康风险

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急性健康影响

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在持续多天的烟雾事件中,有 20 人死于与烟雾相关的疾病,据估计有 5,000-7,000 人患病。[5] 事件后进行的研究收集的数据显示,多诺拉 43% 的人口的健康在某种程度上受到了影响。空气质量差导致的最常见症状是呼吸困难。[6] 下面列出了在多诺拉烟雾中发现的一些污染物,这些污染物导致了对人口的负面健康影响。研究人员发现的其他存在的污染物包括一氧化碳和二氧化氮。[7]

主要污染物
概述 健康影响
二氧化硫 锌的生产会产生大量的二氧化硫。烟雾事件期间的二氧化硫含量未知,但据认为它是主要的污染物,与其他排放物结合后成为重大的健康威胁。[8] 眼睛和肺部刺激,肺水肿(肺部积液)
氟化氢 氟化物,气态形式称为氟化氢,是工业工厂的常见排放物,也是锌厂的污染物。[5] 呼吸困难、骨痛和牙齿变色
重金属 重金属是工业过程中另一种常见的污染物。在雾霾事件发生之前,锌厂周围的土壤中重金属含量很高。在雾霾期间,重金属与细颗粒物一起释放时,尤其危险。[4] 重金属与生物分子发生有害相互作用,导致器官毒性。常见的反应是在体内产生活性氧(ROS)。

长期(慢性)影响

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图1:1948年至1957年年龄调整的累积死亡率,按雾霾事件发生后立即影响健康的急性病患者组和未受影响的无急性病患者组划分。

多诺拉居民遭受的急性健康影响并不是这场事件造成伤害的终点。在雾霾事件十年后,多诺拉的死亡率高于1948年之前的水平,也高于附近地区的水平。许多受雾霾影响的人还出现了癌症和心血管疾病等有害症状。[4]图1显示了1948年至1957年按性别分列的年龄调整的累积死亡率。在进行的调查中,如果一个人在1948年雾霾事件发生后立即受到影响,就会记录为急性病。从这张图中可以看出,在接下来的八年里,受影响的人群比那些没有受到雾霾影响的人群显示出更高的死亡率。[8]

由此产生的环境法规

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多诺拉雾霾事件是美国通过空气质量法规的关键事件之一。在该事件之前,晴朗的天空被认为是经济萧条的标志,而多云的天空则是繁荣的象征。[9]1952年的大伦敦雾霾事件也是促成联邦空气污染立法的一个因素。从12月5日至9日,燃煤炉产生的工业污染与逆温相结合,导致了致命的雾霾,造成4000多人死亡。[10]

空气污染控制法

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对多诺拉雾霾事件和大伦敦雾霾事件等事件的持续关注导致了1955年空气污染控制法的出台,这是美国第一部涉及空气污染的联邦立法。[11]该法案拨款用于研究空气污染的范围和来源,并作为对空气污染危害的全国性警示。

清洁空气法

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1963年的清洁空气法迅速获得国会通过,并由总统林登·约翰逊签署成为法律。这是第一部联邦空气污染控制立法,它建立了联邦空气污染监测和控制计划。

1970年具有历史意义的地球日以及公众对环境污染的日益关注,最终促使国会通过了更严格的清洁空气法。1970年的清洁空气法制定了联邦和州法规,以限制工业和移动源的排放。[11]这包括国家环境空气质量标准 (NAAQS)、州实施计划 (SIPs)、新源性能标准 (NSPS) 和国家危险空气污染物排放标准 (NESHAPs)。NAAQS 为六种主要污染物设定了限值,包括一氧化碳、铅、二氧化氮、臭氧、颗粒物烟尘水平和二氧化硫。[12]同年,成立了环境保护局 (EPA) 来监管和实施这些限值,以防止像多诺拉雾霾事件这样的事件再次发生。例如,该法案规定空气中二氧化硫含量不得超过 80 微克/立方米,而多诺拉事件发生时,空气中二氧化硫含量约为 1500 至 5000 微克/立方米。[3]

结论

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1948年的多诺拉雾霾事件是制定环境法规控制污染的道路上的一个重要事件。虽然该事件对多诺拉居民的健康造成了极大的损害,但从长远来看,其遗产有助于防止美国其他城市因空气污染而遭受类似影响。本章探讨了造成雾霾的因素以及城镇的反应,高浓度空气污染造成的急性影响和慢性影响,以及由此产生的环境法规。

下一步将包括考察世界上仍然发生雾霾事件的地方。例如,中国和印度拥有全球 200 个空气污染最严重的城市中的 90%,而中国每年有超过 100 万人因空气污染过早死亡[13]。重要的是,我们要记住从多诺拉吸取的关于空气污染危害以及需要法规限制空气污染物排放的教训。

参考文献

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  1. a b https://www.jstor.org/stable/3984747?seq=5#metadata_info_tab_contents
  2. a b https://www.sites.google.com/site/donorahistoricalsociety/steel-mill
  3. a b https://pabook.libraries.psu.edu/literary-cultural-heritage-map-pa/feature-articles/cloud-silver-lining-killer-smog-donora-1948
  4. a b c https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5922205/
  5. a b http://www.soe.uoguelph.ca/webfiles/gej/AQ2017/Ivel/index.html
  6. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=34FHAQAAMAAJ&oi=fnd&pg=PA1&ots=u8Dlg1V-2C&sig=WWkW_n7HQy6OBZENvpl4hLF_SQw#v=onepage&q&f=false
  7. https://www.acms.org/2020/12/the-donora-smog/
  8. a b https://ajph.aphapublications.org/doi/pdf/10.2105/AJPH.40.2.183
  9. https://archive.epa.gov/epa/aboutepa/epa-history-clean-air-act-1970.html
  10. https://www3.epa.gov/ttn/apti/APB/assets/2OyS6lr3CTwlQhO9_CZgftXSjaoouwWRN-APTI452-StudentManual-Ch1.pdf
  11. a b https://www.epa.gov/clean-air-act-overview/evolution-clean-air-act
  12. https://www.dep.pa.gov/Business/Air/BAQ/PollutantTopics/Pages/Ambient-Standards.aspx
  13. https://www.scmp.com/news/asia/south-asia/article/3052248/200-cities-worst-air-pollution-90-cent-are-china-and-india

分类:图书:Lentis


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