空气污染不仅仅是地方性问题。城市内的尾气排放会影响附近居民的肺部，但风也可以将臭氧和颗粒物等污染物带到数百英里外的人们的气道中。
周三发表在《自然》杂志上的一项新研究揭示了美国本土48个州之间相互共享了多少污染。研究结果表明，在管理排放方面需要加强跨州协调。塔夫茨大学航空航天工程学教授、该研究的首席作者Irene Dedoussi说：“总的来说，空气污染被认为是一个地方性问题。“在这项研究之前，我们越来越意识到空气污染会受到遥远源头的影响。”
空气污染每年在美国导致9万至36万人死亡。公众卫生官员最担心的两种污染物——臭氧和细颗粒物——占空气污染相关死亡人数的90%。
这项《自然》研究可能是首次量化跨州空气污染的程度。Dedoussi说，这样的分析直到现在才进行，因为要追踪大气中污染物颗粒的足迹并追溯其源头需要强大的计算能力。如今，大气科学家终于能够做到这一点。正如该研究的合著者、麻省理工学院航空航天工程学教授Steven Barrett所说：“基本思路是模拟大气中正在发生的事情，但要反向进行。”
该团队使用了美国环保局2005年、2011年和2018年的排放数据以及一个模拟风模式和不同污染物输送的计算机模型，以确定各州的排放物最终去了哪里。
该团队对污染的跨州转移量感到惊讶。2005年，平均有53%的空气污染影响发生在污染州之外。到2018年，这一比例降至41%。这意味着近一半的空气污染死亡是由州外来源造成的。卡尔顿大学环境工程学教授Amir Hakami（未参与该研究）说：“这是一项全面而出色的研究。“我认为它并没有改变大局，但当（跨州空气污染）问题出现时，它将是一个很好的参考。”
Hakami补充说，该研究中的死亡率预测可能并不完美。空气污染的影响并非呈线性趋势，即额外的污染以稳定的速度导致额外的死亡。相反，最初将颗粒物倾倒入清洁的天空会导致与空气污染相关的死亡人数激增，但在此之后，污染的额外增加效应会减小。
《自然》研究还显示了哪些州是污染的净出口国或进口国。一般来说，风将排放物从西向东输送。东北部的州是净进口国，尤其是纽约。尽管来自俄亥俄州发电厂等遥远地方的排放物在该州飘散，但纽约自身的排放物却散布到海上。中西部人口稀少的州是最大的污染出口国之一；该地区人口相对较少，因此大多数污染影响都在顺风方向对人口更多的州造成。怀俄明州——是美国本土48个州中人口密度最低的州——出口了其96%的空气污染相关死亡。
在这三年的研究中，旅行污染源头之间的差异也显现出来。虽然70%的早期死亡源于能源生产发生在州外，但由于燃煤电厂的关闭，归因于此源头的总死亡人数正在下降。与此同时，来自家庭和商业设施的颗粒物却有所增加。研究发现，2018年，居民和商业排放的总和造成的跨州死亡人数是发电业的两倍。Barrett说，居民和商业排放产生如此大的影响是令人惊讶的。“我们认为电力将是主要来源。”
Barrett表示，许多商业和住宅排放来自供暖和制冷系统，例如用于家庭供暖的木材或锅炉。医院通常也有自己的发电厂。随着能源生产排放的减少，根据这项研究，目前来自居民和商业污染的众多分散来源造成的死亡人数比其他行业更多。
目前，美国环保局仅监管能源生产的跨州排放。位于邻近州上游的州发电厂有特殊的污染物规定需要遵守，以减少下游对健康的影响。Barrett和Dedoussi表示，他们的研究结果突显了也有必要监管其他跨州排放源。减少这些排放的一种方法是将建筑物的供暖和制冷电气化，使用热泵等技术。“为了减少（空气污染），我们应该关注过去较少受到关注的行业，”Dedoussi说。“电力生产已不再是领导者。”
