戴安娜·克鲁兹曼（Diana Kruzman）是 Grist 的中西部研究员，她的自由撰稿作品曾在《Undark》、《Earther》、《纽约时报》、《基督教科学箴言报》、《Vice》和《Religion News Service》等刊物上发表。她的报道重点关注环境、宗教和城市主义（以及三者之间的交叉点）。
本文最初发表于 Undark。这项工作部分得到了环境记者协会环境新闻基金的支持。
苏珊·雷默斯（Susan Remmers）搬进她在俄勒冈州波特兰的家时，以为自己会住一辈子。58 岁的雷默斯患有行动障碍，她计划在家中安装坡道，以便轮椅通行，她将 2012 年的购房视为对自己和伴侣未来的投资。但入住几个月后，她注意到隔壁的烟囱里冒出滚滚的灰烟。她说，接下来出现了喉咙痛、头痛和呼吸困难。
雷默斯之前没有呼吸系统疾病史，但到 2016 年，她因呼吸困难而不得不半夜去急诊室。她很确定来源是烟雾，她说她曾要求邻居停止燃烧木材取暖。但邻居继续这样做，她家附近这个安静的住宅区里，其他邻居也这样做。现在，搬进来将近 10 年后，雷默斯正拼命想离开这个她曾经视为避风港的家。
每次她想搬家，潜在的新社区也都有木烟，从一家有燃木烤箱的餐馆，到另一个燃烧木材的邻居，雷默斯在最近一次与《Undark》的电话采访中说，她在家里几乎不间断地运行三个医用级空气过滤器来处理烟雾。“我觉得可以做得更多，”她补充道。“人们需要意识到它的危害。”
即使电气化和天然气基础设施日益普及，燃烧木材在美国人的生活中仍然根深蒂固。根据美国能源信息署 2009 年的数据，美国有 1150 万户家庭，约 3000 万人，估计以木材作为主要或次要热源，近年来随着燃油价格的上涨，这一数字有所增加。并且，虽然像汽车和工厂这类主要排放源的空气污染标准已经收紧，但木烟在很大程度上仍然不受监管。
许多人并未意识到风险。“对我来说，这似乎并没有太大的担忧，尤其与其他形式的污染相比，”新罕布什尔州基恩市的居民克里斯·莱宁（Chris Lehnen）说，他依靠木质锅炉取暖。“你知道，大城市里的人们正在应对雾霾和所有这些东西。那肯定更糟。”
犹他州健康环境医师协会（Utah Physicians for a Healthy Environment）主席、专注于污染和公共健康的非营利组织主席布莱恩·莫恩奇（Brian Moench）医生说，这是一个常见的误解。“事实恰恰相反。”
实际上，越来越多的科学证据表明，木烟会影响人类健康并导致空气污染。一些城市和科学家还正在将木烟作为环境正义问题来处理，追踪其对低收入居民和有色人种社区的过度影响，这些社区已经承受了其他形式的空气污染。他们的工作表明，住宅用木材燃烧不仅是一种乡村习惯，即使是少数城市里的炉灶和壁炉也可能产生深远的后果。
然而，规范和减少住宅用木材燃烧的努力却遭到了行业的反对。联邦指导不明确也无济于事：环境保护局（EPA）正因其确定消费者木材燃烧电器安全性的流程而陷入争议。与此同时，一些州已经花费数百万美元用更新的型号更换木炉——《Undark》的调查发现，这些炉子可能仍然会损害人体健康。那些试图完全淘汰住宅木材供暖的机构和倡导者，正在与那些认为木材是国家能源结构中不可避免的一部分，并且相信任何减少污染的行为都代表着进步的人们发生冲突。
与此同时，像雷默斯这样的居民几乎无能为力。“空气无处不在，我们无法控制我们呼吸的空气，”她说。“在我看来，允许人们为了保暖而毒害自己和邻居，是犯罪行为。”
燃烧木材会释放出一系列颗粒和气体。其中受监管最多的是细颗粒物，即 PM2.5——直径为 2.5 微米或更小的颗粒，小到足以通过肺部进入血液，甚至穿透大脑。但木烟还含有的一氧化碳、氮氧化物、多环芳烃（PAHs）等致癌化合物，以及挥发性有机化合物（VOCs）。根据燃烧的物质不同，木炉和壁炉甚至可能释放出汞和砷等有毒金属。
根据美国环保局的说法，短期和长期接触这些化学物质的健康影响可能很严重。吸入木烟会增加患哮喘、肺病和慢性支气管炎的风险，并可能加剧已患有这些疾病的人的病情。接触燃烧木材产生的细颗粒物也会损害人体的呼吸免疫反应，增加患呼吸道感染（包括 COVID-19）的风险。长期来看，木烟中的化合物可能产生超越肺癌的致癌作用；2017 年，美国国家卫生研究院的研究人员发现，室内木烟污染会增加患乳腺癌的风险。
最大的健康风险主要集中在儿童，以及老年人、孕妇或患有既往疾病的人群。2015 年《环境健康展望》杂志上的一篇文章估计，在美国，约有 480 万易感人群生活在遭受“大量暴露”于木炉颗粒物污染的家庭中，而 2022 年的一项研究发现，即使是低水平的 PM2.5 污染对美国老年人来说也可能是致命的。
“关于木烟，重要的是要明白，它可能是普通人吸入的最有毒的污染类型，”莫恩奇说，他也是一个名为“医生与科学家反对木烟污染”（Doctors and Scientists Against Wood Smoke Pollution）的倡导组织的发起人。“当几乎任何一个人吸入的单一颗粒污染物都能扩散并到达体内任何一个器官系统时，你就能开始理解其疾病潜力的几乎无限性。”
尽管燃烧木材的潜在健康影响是众所周知的，但其直接影响却难以衡量，主要是因为很难将呼吸道疾病或癌症追溯到单一来源。但在 2017 年的一项研究中，波士顿和北卡罗来纳州的研究人员估计，美国的住宅燃烧每年导致 10,000 人过早死亡，主要原因就是木烟。
“在我看来，允许人们为了保暖而毒害自己和邻居，是犯罪行为。”
苏珊·雷默斯，波特兰居民
木烟暴露并非均等。莫恩奇说，开放式壁炉和火炉提供的直接暴露最大，而燃烧木材的炉子在添加燃料时以及通过泄漏时会排放污染物。燃烧的木材类型也很重要——原木，即人们自己砍伐或在超市成捆购买的木材，会释放更多烟雾，尤其是在潮湿的时候，而由加热压缩的锯末制成的木屑颗粒物释放的颗粒物较少，根据美国环保局的说法。
整个社区也会受到影响。木炉和壁炉，以及将热水输送到房屋的室外木材锅炉，通过烟囱和通风口排放烟雾，并导致环境空气污染。室外的火坑直接将烟灰排放到空气中，一阵风就能将其吹向附近的房屋。这些来源共同造成了冬季的雾霾，尤其是在逆温事件期间，当冷空气下沉到谷底，将木烟滞留在城镇或社区中。那些烟雾可以通过窗户和隔热层中的缝隙以及门下进入房屋——使人们依赖邻居来获得他们呼吸的空气。
根据美国环保局 2017 年的全国排放清单，全国范围内，住宅燃烧产生的木烟占所有细颗粒物排放量的约 6%。但这个数字因季节和地点而异；东北部、西北部和落基山脉西部地区的社区污染水平最高，尤其是在冬季。在像加州湾区这样的城市中心，住宅燃烧木材是冬季颗粒物的主要来源——即使那里很少有居民以燃烧木材作为主要热源——以及蒙大拿州的农村城镇，那里燃烧木材更是必需品。根据美国环保局的说法，每年冬天，美国西部各州有 11% 到 93% 的 PM2.5 排放量来自居民区燃烧木材的人群。
即使在同一座城市或城镇内，木烟的影响也可能不是平均分配的。全国范围内的空气污染，包括 PM2.5 排放，不成比例地损害低收入社区和有色人种社区。一项 2021 年关于 PM2.5 暴露中的种族差异的全国性研究表明，住宅木材燃烧不是主要因素，但该研究仅考虑了环境空气质量，而非室内空气污染。另一方面，一项 2004 年至 2005 年在加拿大温哥华进行的城市木烟研究发现，高收入地区的木烟 PM2.5 浓度较低，居民吸入的颗粒物比例也较小，这可能是由于低收入地区住房密度较高。
华盛顿大学塔科马分校社区健康专家罗宾·埃文斯-阿格纽（Robin Evans-Agnew）表示，全市和全县的数据无法全面反映木烟的过度影响。通常，木烟的损害是局部的，全市的空气监测无法捕捉其在特定社区的漂移和滞留。那些已经因其他污染源（如柴油排放或工业空气污染）而超负荷的社区，即使木烟污染的比例较低，也会更强烈地感受到其影响。
“如果我住在城市社区的低收入地区，我将承受和我富裕邻居一样多的木烟暴露，而我的富裕邻居能够更好地获得医疗保健，能够更好地接触医生，帮助他们治疗与木烟相关的特定疾病，”埃文斯-阿格纽说。
虽然能源信息署的研究显示，总的来说，较高收入家庭燃烧木材的比例更高，但较低收入家庭如果燃烧木材，则倾向于消耗更多——这表明富裕人群将壁炉和炉灶用于营造氛围，而那些负担不起更昂贵燃料的人则出于需要而转向木材。在许多农村和部落社区，包括纳瓦霍族保留地，室内空气污染是幼儿呼吸道感染的主要原因，这尤其普遍。
然而，解决木烟污染的大部分工作都在城市进行。俄勒冈州环境保护局将木烟视为波特兰的一项环境正义问题，在波特兰，住宅木材燃烧是西班牙裔和拉丁裔人口空气毒物的主要来源。
这种差异在 Cully 地区尤为明显，这是一个位于波特兰东北部、大部分是低收入的社区，靠近雷默斯的家——也是一个大多数人口为白人的城市中最具多样性的地区之一。当地一家倡导环境健康的非营利组织 Verde 的能源和气候政策协调员奥里亚娜·马格内拉（Oriana Magnera）说，这里的许多老房子依靠木材取暖。Verde 已敦促州政府资助更换木炉为电热泵的项目，特别是针对低收入家庭。
马格内拉说，该社区已经受到工业污染的影响，那里的居民患哮喘的比例很高。马格内拉补充说，木烟“对一个已经面临许多复合挑战和交叉问题的社区产生了非常不利的影响。”
为了解这些差异，一些社区正在转向有针对性的监测计划和公民科学项目。2015 年，在华盛顿州塔科马市，埃文斯-阿格纽为青少年提供了空气监测器，让他们追踪自己家中的污染水平，而不是依赖整个城镇或地区的空气质量测量。而在新罕布什尔州西南部一个有 23,000 人口、多年来冬季空气污染严重的基恩市，基恩州立学院的环境科学家诺拉·特拉维斯（Nora Traviss）等研究人员正在为房屋配备 PurpleAir 监测器，这些小巧且成本相对较低的传感器可以向数字地图贡献实时空气质量数据。
随着越来越多的州和市认识到住宅木材燃烧会影响室内和室外空气质量，对更多数据的需求也在增加。根据绿色供暖联盟（Alliance for Green Heat）非营利组织的数据，截至 2016 年，至少有 34 个州和城市实施了提供经济激励以用更新的、理论上更清洁的炉灶更换旧炉灶的自愿计划，而联邦政府为安装更节能的生物质供暖系统的房主提供了 26% 的税收抵免。许多州和空气质量机构以及美国环保局也推广教育计划，解释如何正确燃烧木材并减少排放。
一些城市采取了更严格的措施，在空气污染严重时禁止燃烧，甚至禁止在新房安装燃烧木材的设备。但除非空气质量变得非常危险，不再符合联邦标准（这种情况被称为“未达标”，意味着该地区不符合《清洁空气法》），否则官员们在他们能做什么方面是有限的。
阿拉斯加的费尔班克斯于 2009 年被指定为未达标区域，当时 PM2.5 空气浓度超过了联邦 24 小时标准。根据阿拉斯加环境保护部的数据，主要来源是“来自木炉的本地排放”以及将烟雾滞留在该区域的天气模式。作为回应，官员们采取了比大多数其他市政当局更强硬的措施。费尔班克斯北极星自治市最初实施了一项自愿性木炉更换计划，为想要更换旧炉子的人提供资金。
然后，在 2020 年 10 月，政府开始要求在该未达标区域内，所有超过 25 年的炉子必须在 2024 年前拆除，除非它们能达到严格的 PM2.5 排放标准。自 2010 年（自愿性更换计划开始收集数据的首年）以来，已有 3,216 台炉子被更换。大多数是升级的木材供暖设备，但近年来，它们几乎完全转向了燃油和燃气设备。费尔班克斯仍处于未达标状态——并被美国肺脏协会 2021 年《空气状况》报告评为颗粒物污染类别中“污染最严重的城市”，但阿拉斯加环境保护部项目经理辛迪·海尔（Cindy Heil）表示，空气污染水平已降低约一半。
其他项目也显示出喜忧参半的结果。2005 年至 2007 年间，代表木炉行业的炉灶、庭院和烧烤协会，以及美国环保局和蒙大拿州，花费了超过 250 万美元，在 Libby 这个因冬季逆温而被烟雾笼罩的小镇更换了 EPA 认证的木炉。
最初，蒙大拿大学的研究人员发现，在更换了大约 1200 台炉子后，颗粒物浓度下降了约 20%，有毒化合物下降了高达 64%。但后续研究发现，室内空气质量差异很大，有些家庭没有任何变化。Libby 仍然在 EPA 的颗粒物污染未达标名单上。
根据监管机构的说法，部分问题在于，许多这些项目侧重于用稍微好一点的炉子取代古老、污染严重的木炉。美国环保局于 1988 年首次制定了木材燃烧电器标准，直到 2015 年才再次更新——当时蒙大拿州的激励措施在几年内就已经过时了。美国环保局在 2020 年强制执行了更严格的措施，只允许新炉子每小时排放最多 2.5 克颗粒物污染。尽管炉灶、庭院和烧烤协会（由于 COVID-19 大流行而游说政府推迟实施该指南）表示反对，但该政策仍然通过。
但即使是最新型号的炉子也可能不符合美国环保局的最新标准。东北部协调空气使用管理组织（Northeast States for Coordinated Air Use Management，NESCAUM）——一个由美国东北部空气质量机构组成的非营利联盟——在 2021 年 3 月的一份报告中发现，美国环保局的认证流程存在严重缺陷，该流程依赖于实验室测试，这些测试似乎显示出的排放量低于炉子在安装到人们家中后实际释放的排放量。
报告的作者写道：“如果美国环保局的认证不能确保‘新设备实际上比它们替换的设备更清洁，那么这些努力可能不会带来任何健康益处，反而会浪费稀缺的资源。’他们继续说，该计划允许排放大量污染物的炉子继续安装，‘一旦安装，这些设备将继续使用，排放污染数十年。’”
该报告使许多州环保机构陷入困境。根据《Undark》通过公开记录请求获得的文件，自 2014 年以来，只有五个州——缅因州、纽约州、马萨诸塞州、佛蒙特州和爱达荷州——提供了财务激励，用 EPA 认证的型号更换旧的木炉和颗粒炉，这些州花费了超过 1380 万美元购买了 9,531 台炉子，其中一半以上可能不符合 EPA 的现行排放限值。另外两个州——马里兰州和蒙大拿州——自 2012 年以来在木炉的税收减免和回扣方面共花费了 390 万美元，但未提供所资助具体型号的详细信息。阿拉斯加环境保护部根据额外的测试制定了自己的低排放炉子名单，并呼吁美国环保局修复其认证流程。
费尔班克斯北极星自治市的空气质量官员尼克·切尔内茨基（Nick Czarnecki）表示，该流程“让我们质疑，在这种情况下，更换计划的意义何在，如果你只是换了一个新的木炉。”
在电子邮件声明中，美国环保局表示，它正在与 NESCAUM 合作，评估该组织的方法，以便调整美国环保局的标准。从 2 月份开始，该机构将不再接受两种类型的测试，尽管使用这些方法获得认证的炉子仍将留在人们家中。
声明称：“本部门正致力于改进测试和认证，并加强执法，以确保更换老旧、低效的木材燃烧设备仍然是减少使用木材取暖社区颗粒物污染的重要工具。”
对许多空气质量监管机构和倡导者来说，调整木炉排放量并没有抓住重点。美国肺脏协会（American Lung Association）国家助理副主席、健康空气倡导者劳拉·凯特·本德（Laura Kate Bender）表示，尽管短期内减少排放量可能是有益的，但更长远的解决方案应该是逐步淘汰木炉。
“目前，科学表明，颗粒物暴露没有安全的水平，”本德说。“没有健康的吸入量。”
符合这一逻辑，一些机构不再推广新型木炉，而是资助向替代热源过渡。俄勒冈州环境保护局已要求在房屋出售时拆除未经认证的炉子，并建议人们用热泵替换木炉。
木材的需求也具有文化和经济意义，尤其是在传统上依靠森林获取燃料的地区。
在波特兰的马尔特诺马县（Multnomah County），在 2021 年夏秋季就木烟污染举行了一系列会议后，一个由地方、县和州组织组成的联盟建议该县限制使用 EPA 认证的木炉。此外，上个月，俄勒冈州官员发布了马尔特诺马县有史以来的第四次禁烧令，并宣布禁烧令可以全年实行，而不仅仅是在秋季和冬季。
“我们的目标是清洁空气，”波特兰马尔特诺马县可持续发展办公室主任约翰·瓦西亚图因斯基（John Wasiutynski）说，该办公室召集了该团体。“我们不会通过推广稍微不那么糟糕的供暖来获得清洁空气。”
绿色供暖联盟（Alliance for Green Heat）总裁约翰·阿克利（John Ackerly）仍然看到了新型系统（如自动木材锅炉）的未来，这些锅炉无需用户干预即可燃烧木屑颗粒，从而降低了排放的可能性。他说，木材的需求也具有文化和经济意义，尤其是在那些传统上依靠森林作为燃料的地区。
在东北部地区，近年来对低等级木材的需求下降导致锯木厂关闭，当地经济遭到破坏——但制造颗粒物将为这些社区带来繁荣，北方森林中心（Northern Forest Center）的副总裁乔·肖特（Joe Short）表示，该中心是一个专注于缅因州、新罕布什尔州、佛蒙特州和纽约州农村社区发展和保护的非营利组织。
“不同的供暖解决方案在不同的应用中效果更好，”肖特说。“因此，我们认为木材是一个不错的选择，因为它有我们讨论过的所有原因，应该被纳入考虑范围，特别是作为我们目前就可以实施的措施，同时我们也在努力让电网更加可再生。”
然而，先进的锅炉可能要花费数万美元——对于大多数人来说，如果没有州政府的财政援助，这是无法承受的。环境机构将不得不决定是支持木屑颗粒等过渡性燃料，还是完全投资于替代供暖。但对他们中的大多数人来说，更紧迫的问题是淘汰未经认证的木炉，并劝阻人们进行娱乐性燃烧——这对于许多不了解木烟健康影响的人来说是一场艰苦的战斗。
“人们只是觉得，‘嗯，是的，这味道不好，’”基恩的空气污染研究员特拉维斯说。“但是，这是木头。能有多糟糕呢？”
更正：本文先前版本曾表示马尔特诺马县上个月发布了有史以来的第三次禁烧令。实际是第四次。另外，已对罗宾·埃文斯-阿格纽的任职地点进行了更新，指出她任职于华盛顿大学的塔科马校区。.
