空气污染不仅仅是当地的问题。城市内的尾气排放会影响附近居民的肺部，但风也能将臭氧和颗粒物等污染物携带数百英里，影响到远方居民的呼吸道。
周三发表在《自然》杂志上的一项新研究，揭示了美国本土48个州之间空气污染的共享程度。研究结果表明，在管理排放方面需要加强跨州协调。该研究的首席作者、代尔夫特理工大学的航空航天工程教授 Irene Dedoussi 表示：“一般来说，空气污染被认为是当地问题。在此项研究之前，我们越来越意识到空气污染会受到遥远来源的影响。”
在美国，空气污染每年导致9万至36万人死亡。公共卫生官员最关注的两种污染物——臭氧和细颗粒物——占空气污染相关死亡人数的90%。
《自然》杂志的这项研究可能是首次量化跨州空气污染的程度。Dedoussi 表示，直到现在还没有进行过此类分析，因为要追踪大气中颗粒物的足迹并追溯其来源需要强大的计算能力。现在，大气科学家终于能够做到了。正如该研究的合著者、麻省理工学院的航空航天工程教授 Steven Barrett 所说：“基本想法是进行一个向后模拟，来了解大气中正在发生的情况。”
研究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传输的计算机模型，以找出每个州的排放物最终去了哪里。
研究团队对州际污染的转移量感到惊讶。2005年，平均有53%的空气污染影响发生在排放州之外。到2018年，这一比例略微下降至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教授 Amir Hakami（未参与此项研究）表示：“这是一项全面而优秀的研究。我认为它并没有改变大局，但在[跨州空气污染]问题出现时，这是一个很好的参考。”
Hakami 补充说，研究中的死亡率预测可能不尽准确。空气污染的影响并非线性增长，即额外的污染会以恒定的速度带来额外的死亡。相反，最初的颗粒物进入洁净天空会导致空气污染相关死亡率激增，但之后污染的额外增加效果会减小。
《自然》杂志的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。东北部各州是净进口国，尤其是纽约。尽管来自俄亥俄州发电厂等遥远地区的排放物飘入该州，但纽约自身的排放物却扩散到海上。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，因此大部分污染影响会向下风向更发达的州传播。怀俄明州——是本土48个州中人口密度最低的州——出口了其96%的空气污染死亡。
在研究的三年间，旅行污染源头也出现了差异。虽然70%的早期死亡是由能源生产造成的，但由于燃煤电厂的关闭，这一来源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有所增加。研究发现，2018年，居民和商业排放造成的跨州死亡人数是发电的2倍。Barrett 表示，居民和商业排放造成如此大的影响是出乎意料的。“我们认为电力是主要来源。”
Barrett 表示，许多商业和居民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，根据该研究，居民和商业污染的许多分散来源现在造成的死亡人数超过了其他行业。
目前，美国环保局仅监管能源生产的跨州排放。上风向邻州的发电厂需要遵守特殊的污染物规定，以减少对下游健康的影响。Barrett 和 Dedoussi 表示，他们的研究结果强调了也需要监管其他跨州排放源的必要性。减少部分排放的一种方法是将建筑物的供暖和制冷系统电气化，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，“电力生产不再是领头羊。”
