Lentis/1948 年多諾拉煙霧的遺產
多諾拉是賓夕法尼亞州的一個小鎮,位於匹茲堡以南約 20 英里處,於 1901 年首次建立。大約在同一時間,聯合鋼鐵公司建造了第一座鋼鐵廠。到 1948 年,這座鋼鐵廠以及它附近建造的另一座鋼鐵廠都歸美國鋼鐵和金屬絲公司所有。該鋼鐵廠為多諾拉地區帶來了很多工作機會,到 1948 年,該鎮的人口增長到約 14,000 人。[1] 正是在這一年,多諾拉上空發生了一起環境災難。這場災難從 10 月 26 日持續到 31 日,歷時 5 天,大量的一氧化碳和重金屬顆粒等空氣汙染物停留在多諾拉上空。這場事件導致 20 人死亡,並對更多人造成了持久的健康影響。為了防止此類災難在美國再次發生,因此頒佈了《1955 年空氣汙染控制法》和《1963 年清潔空氣法》等立法。
大部分空氣汙染來自美國鋼鐵和金屬絲公司擁有的鋼鐵廠。最初的鋼鐵廠建於 1900 年,並於 1908 年從卡內基鋼鐵公司被美國鋼鐵公司收購。隨著 1914 年第一次世界大戰的爆發,對鋼筋和鋼絲的需求急劇增長。為了滿足這一需求,美國鋼鐵公司於 1915 年建造了第二座鋼鐵廠,即多諾拉鋅廠。這座鋼鐵廠的主要目的是冶煉鋅錠,這些鋅錠將被運往其他鋼鐵廠,用作鋼製品的保護塗層。[2]
1915 年 10 月 29 日,多諾拉鋅廠冶煉了第一塊鋅錠。他們冶煉鋅的方法產生了多種副產品,例如鎘、鉛和硫酸。因此,大量的重金屬顆粒會排放到空氣中,並殘留在土壤中。此外,一氧化碳和二氧化硫等有毒氣體充滿了附近城鎮的空氣。在 1948 年的煙霧災難期間,估計空氣中的二氧化硫含量高達 5,500 μg/m3。[3] 這種嚴重的汙染導致 12 小時內 20 人死亡,並導致數千人出現呼吸道疾病。
雖然多諾拉上空的煙霧在 10 月 26 日之前就已存在,但這場災難持續了五天是有特定原因的。在 10 月 26 日,一股冷鋒移至多諾拉上空。由於幾乎沒有風,而且溫暖的空氣停留在冷鋒上方,發生了稱為 溫度逆轉 的事件。這將大量汙染物困在了低空,並被多諾拉周圍的丘陵擋住。[4] 逆轉現象和周圍地區的地理環境相結合,導致這場災難持續了五天。由於大量煙霧幾乎停留在地面,因此第一響應者和其他行人能見度極低。這使得在事件結束時越來越難以接觸到需要幫助的市民。
隨著鋼鐵廠的增長,該鎮也隨之發展,到 1948 年,多諾拉近一半的人口(6,500 人)在其中一座鋼鐵廠為美國鋼鐵公司工作。這使得難以公開反對多諾拉鋅廠,因為許多居民在經濟上依賴鋼鐵廠。此外,多諾拉議會七名成員中的六名受僱於美國鋼鐵公司,他們擔心如果鋼鐵廠受到監管,就會導致失業。直到第 20 位居民死亡後,鋼鐵廠才於 10 月 31 日星期日停止生產鋼鐵和鋅錠。立即有人指責鋅廠在熔爐中使用再加工材料。[1] 最終,鋅廠於 1957 年關閉,但仍否認對該事件負有任何責任。十年後,所有美國鋼鐵公司的鋼鐵廠都在 1968 年關閉。[2]
在持續多天的煙霧事件中,有 20 人死於與煙霧相關的疾病,據估計有 5,000-7,000 人患病。[5] 事件後進行的研究收集的資料顯示,多諾拉 43% 的人口的健康在某種程度上受到了影響。空氣質量差導致的最常見症狀是呼吸困難。[6] 下面列出了在多諾拉煙霧中發現的一些汙染物,這些汙染物導致了對人口的負面健康影響。研究人員發現的其他存在的汙染物包括一氧化碳和二氧化氮。[7]
| 概述 | 健康影響 | |
|---|---|---|
| 二氧化硫 | 鋅的生產會產生大量的二氧化硫。煙霧事件期間的二氧化硫含量未知,但據認為它是主要的汙染物,與其他排放物結合後成為重大的健康威脅。[8] | 眼睛和肺部刺激,肺水腫(肺部積液) |
| 氟化氫 | 氟化物,氣態形式稱為氟化氫,是工業工廠的常見排放物,也是鋅廠的汙染物。[5] | 呼吸困難、骨痛和牙齒變色 |
| 重金屬 | 重金屬是工業過程中另一種常見的汙染物。在霧霾事件發生之前,鋅廠周圍的土壤中重金屬含量很高。在霧霾期間,重金屬與細顆粒物一起釋放時,尤其危險。[4] | 重金屬與生物分子發生有害相互作用,導致器官毒性。常見的反應是在體內產生活性氧(ROS)。 |
長期(慢性)影響
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多諾拉居民遭受的急性健康影響並不是這場事件造成傷害的終點。在霧霾事件十年後,多諾拉的死亡率高於1948年之前的水平,也高於附近地區的水平。許多受霧霾影響的人還出現了癌症和心血管疾病等有害症狀。[4]圖1顯示了1948年至1957年按性別分列的年齡調整的累積死亡率。在進行的調查中,如果一個人在1948年霧霾事件發生後立即受到影響,就會記錄為急性病。從這張圖中可以看出,在接下來的八年裡,受影響的人群比那些沒有受到霧霾影響的人群顯示出更高的死亡率。[8]
由此產生的環境法規
[edit | edit source]多諾拉霧霾事件是美國透過空氣質量法規的關鍵事件之一。在該事件之前,晴朗的天空被認為是經濟蕭條的標誌,而多雲的天空則是繁榮的象徵。[9]1952年的大倫敦霧霾事件也是促成聯邦空氣汙染立法的一個因素。從12月5日至9日,燃煤爐產生的工業汙染與逆溫相結合,導致了致命的霧霾,造成4000多人死亡。[10]
空氣汙染控制法
[edit | edit source]對多諾拉霧霾事件和大倫敦霧霾事件等事件的持續關注導致了1955年空氣汙染控制法的出臺,這是美國第一部涉及空氣汙染的聯邦立法。[11]該法案撥款用於研究空氣汙染的範圍和來源,並作為對空氣汙染危害的全國性警示。
清潔空氣法
[edit | edit source]1963年的清潔空氣法迅速獲得國會透過,並由總統林登·約翰遜簽署成為法律。這是第一部聯邦空氣汙染控制立法,它建立了聯邦空氣汙染監測和控制計劃。
1970年具有歷史意義的地球日以及公眾對環境汙染的日益關注,最終促使國會通過了更嚴格的清潔空氣法。1970年的清潔空氣法制定了聯邦和州法規,以限制工業和移動源的排放。[11]這包括國家環境空氣質量標準 (NAAQS)、州實施計劃 (SIPs)、新源效能標準 (NSPS) 和國家危險空氣汙染物排放標準 (NESHAPs)。NAAQS 為六種主要汙染物設定了限值,包括一氧化碳、鉛、二氧化氮、臭氧、顆粒物煙塵水平和二氧化硫。[12]同年,成立了環境保護局 (EPA) 來監管和實施這些限值,以防止像多諾拉霧霾事件這樣的事件再次發生。例如,該法案規定空氣中二氧化硫含量不得超過 80 微克/立方米,而多諾拉事件發生時,空氣中二氧化硫含量約為 1500 至 5000 微克/立方米。[3]
結論
[edit | edit source]1948年的多諾拉霧霾事件是制定環境法規控制汙染的道路上的一個重要事件。雖然該事件對多諾拉居民的健康造成了極大的損害,但從長遠來看,其遺產有助於防止美國其他城市因空氣汙染而遭受類似影響。本章探討了造成霧霾的因素以及城鎮的反應,高濃度空氣汙染造成的急性影響和慢性影響,以及由此產生的環境法規。
下一步將包括考察世界上仍然發生霧霾事件的地方。例如,中國和印度擁有全球 200 個空氣汙染最嚴重的城市中的 90%,而中國每年有超過 100 萬人因空氣汙染過早死亡[13]。重要的是,我們要記住從多諾拉吸取的關於空氣汙染危害以及需要法規限制空氣汙染物排放的教訓。
參考文獻
[edit | edit source]- ↑ a b https://www.jstor.org/stable/3984747?seq=5#metadata_info_tab_contents
- ↑ a b https://www.sites.google.com/site/donorahistoricalsociety/steel-mill
- ↑ a b https://pabook.libraries.psu.edu/literary-cultural-heritage-map-pa/feature-articles/cloud-silver-lining-killer-smog-donora-1948
- ↑ a b c https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5922205/
- ↑ a b http://www.soe.uoguelph.ca/webfiles/gej/AQ2017/Ivel/index.html
- ↑ 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
- ↑ https://www.acms.org/2020/12/the-donora-smog/
- ↑ a b https://ajph.aphapublications.org/doi/pdf/10.2105/AJPH.40.2.183
- ↑ https://archive.epa.gov/epa/aboutepa/epa-history-clean-air-act-1970.html
- ↑ https://www3.epa.gov/ttn/apti/APB/assets/2OyS6lr3CTwlQhO9_CZgftXSjaoouwWRN-APTI452-StudentManual-Ch1.pdf
- ↑ a b https://www.epa.gov/clean-air-act-overview/evolution-clean-air-act
- ↑ https://www.dep.pa.gov/Business/Air/BAQ/PollutantTopics/Pages/Ambient-Standards.aspx
- ↑ https://www.scmp.com/news/asia/south-asia/article/3052248/200-cities-worst-air-pollution-90-cent-are-china-and-india