每天早上,当我步行去《PopSci》办公室时,我都能感觉到我的肺在努力处理那臭名昭著的纽约市空气。当然,氧气和氮气的必需水平在那里,但它们也伴随着大口的巴士尾气和香烟烟雾。据一项新的诉讼称,每一次吸入可能都含有微量的臭氧污染。然而,与曼哈顿制造的其他人为的烟雾不同,这种臭氧实际上来自州外。
1月17日,纽约州总检察长埃里克·施奈德曼和他的康涅狄格州同行乔治·杰普森宣布,他们的州正在起诉环境保护局(EPA),指控其未能监管其他州的臭氧污染。根据《清洁空气法》的“睦邻”条款,这个条款听起来像是罗杰斯先生亲自命名的,由联邦运营的EPA必须追究各州跨界污染的责任。纽约和康涅狄格州声称,臭氧和其他烟雾颗粒一直在从伊利诺伊州、密歇根州、宾夕法尼亚州、弗吉尼亚州和西弗吉尼亚州吹来,可能危及数百万人的健康。
这个具体案件的结果尚未确定,但根据大气和环境科学家称,支撑“睦邻”规则的科学现象是真实存在的,而且对人类健康非常重要。似乎当我们绘制了我们有序的小地图并开始制定法律和政策来执行它们时,地球的大气层并没有真正关注。
诺埃尔·埃克利·塞林是麻省理工学院的研究员,也是大气化学和空气污染方面的专家。塞林说,关于越境空气污染(污染跨越市、州甚至国家界限的技术术语),“我们最担心的是污染物在大气中能持续多久。”空气污染不断从我们的汽车、房屋和工厂中排出。但其中大部分在大气中消散,将影响局限在本地。然而,有些则可以持续几天甚至几周。借助正确的风,这些污染物就可以进入公开的道路。
两种持久的污染物是臭氧(当前诉讼的主题)和汞。臭氧的形成是由于氮氧化物,如汽油燃烧形成的氮氧化物,以及挥发性有机化合物,如来自清漆或清洁剂的化合物,在大气中混合。这些所谓的臭氧前体——以及它们混合后形成的臭氧——可以在大气中盘旋几天,这使得污染物有充足的时间从例如弗吉尼亚州传播到康涅狄格州。汞,它通常从采矿和发电厂释放到大气中,可以在大气中停留六个月到一年,使其能够在南北半球之间移动。
然而,特定污染物的寿命只是等式的一半。越境污染只有在盛行风将受污染的空气团推入新领土时才会成为越境污染。在美国,气流倾向于从西向东扫。这意味着来自美国中部的污染,如伊利诺伊州或德克萨斯州,经常会进入纽约或康涅狄格州等东部各州。当然,这并不意味着反向情况不会发生;内陆州也曾遭受来自东部的污染侵扰。
当然,美国其他地方也存在越境污染,但根据北卡罗来纳大学教堂山分校的环境科学家杰森·韦斯特的说法,大部分争端集中在大西洋沿岸。“在东部,有几个州都很小,相互影响,”他说。“西部也存在污染转移,但被认为不那么重要,因为那里有广阔的空间和(较低的)人口密度,所以它不那么显眼。”
无论是否显眼,韦斯特表示,空气污染会对人体产生严重影响。根据吸入的量和暴露时间的长短,臭氧可能导致从咳嗽、喉咙发炎到哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等各种症状。而汞则可能导致儿童发育问题,包括认知延迟和精细运动技能减退。
这种大气环流——以及与之相关的公共健康问题——在国际层面也得到了体现。由于东风,美国的空气污染可以远至欧洲。然后欧洲的空气污染吹过中东和亚洲。而且,就像一条蛇吃自己的尾巴一样,亚洲的空气污染可以吹过太平洋,回到美国西部。近年来,各国共同努力研究这个问题并制定规则来管理国际污染,但仍有工作要做。塞林说,最终,我们需要更好地让我们的法规与我们星球的现实相匹配。
这些努力必须从我们每个人开始,承认我们对这个不断变化的混乱的贡献。在某些情况下,西弗吉尼亚州某辆卡车的排气管可能确实是我在曼哈顿呼吸的烟雾的罪魁祸首。然而,更有可能的是,我自己的市内乘车尾气才是罪魁祸首。虽然世界风的相互关联性无疑可以携带某些大气“搭便车者”,但大多数空气污染是在本地产生的——并且停留在本地。为了对抗臭氧、汞以及我们空气中数十种有害化合物,我们必须对我们为使我们自己的空气更难呼吸所做的行为负责。这样做,我们很可能会发现,我们也能帮助那些与我们共享同一片微风的人。