十几年前，洛杉矶以东一小时车程的河滨市附近的社区拥有美国最严重的烟尘污染：平均每三天，空气就被宣布为不健康，人们呼吸的微观颗粒物是安全标准的两倍。
但最终，今年晚些时候，河滨市以及全美国的人们将首次呼吸到符合细颗粒物年度健康标准的空气。
洛杉矶盆地空气质量机构的媒体关系经理山姆·阿特伍德表示，实现南加州和全美范围内的联邦目标在十年前还被认为是不可思议的，“或许是美国最伟大的环境成功故事之一。”
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但这场胜利将是短暂的。
美国环境保护署即将开始实施一项针对被称为 PM2.5 的污染物的新标准。
加州空气资源委员会的空气质量数据部门主管西尔维娅·范德斯佩克表示，洛杉矶地区和位于加州中部的圣华金谷预计将在 12 月达到旧标准——届时它们将被宣布不符合新标准。
美国环保署一年前收紧了 PM2.5 健康标准，因为科学家警告说，低水平的 PM2.5 会增加心脏病发作、中风、哮喘发作和其他呼吸系统疾病导致的死亡和住院人数。
直径小于 2.5 微米（比人类头发细 30 倍）的颗粒物由卡车、公共汽车、汽车、工厂和火灾排放，可以深入肺部并扰乱心律。
据美国环保署称，为了使所有不符合标准的县（全部位于加州）达到新的限值，企业每年预计将花费 5300 万至 3.5 亿美元。加州空气质量官员尚不清楚他们将采取哪些措施，但他们可能会尝试淘汰更多旧柴油卡车和其他车辆，并用新的、更清洁的发动机取而代之。
“我们取得了显著的进展，”南海岸空气质量管理局的阿特伍德说。“但仅靠收紧现有法规是无法达到新标准的。”
“这将需要更多付出。”
好消息
在拥有约 1800 万人口的洛杉矶盆地四县，燃油车辆和工业的排放，加上阳光明媚的天气、低降雨量、停滞的空气和能捕获污染物的山脉，是颗粒物污染的根源。
根据目前生效的旧标准，美国城市年平均细颗粒物浓度不能超过每立方米空气 15 微克。
早在 2001 年，河滨市地区的空气平均浓度是这个数值的两倍以上。
但在 2012 年，除河滨县米拉洛马的一个监测站外，整个四县都符合标准，该监测站的浓度仅高出 0.1 微克。去年，米拉洛马共有 6 天违反了该标准，而 2001 年为 108 天。这减少了 94%。去年的初步数据显示，即使是米拉洛马也符合标准。
阿特伍德说：“自 20 世纪 90 年代以来，整体平均浓度已经减半，我们预计到 2014 年底，所有县都将低于此前的标准。”
而且这种趋势正在全国范围内蔓延。
据美国环保署估计，在过去的 10 年里，排放到美国空气中的 PM2.5 总量减少了 45%，而人们呼吸的浓度下降了 33%。
芝加哥的四个监测点全部符合旧标准，纽约市的八个监测点也全部符合。在全国范围内，2012 年只有四个非加利福尼亚州县超过了该标准——分别是爱达荷州的莱姆县、蒙大拿州的拉瓦利县、新墨西哥州的多纳安娜县和宾夕法尼亚州的费城县。预计所有这些县都将在 12 月之前降至标准以下。
这主要归功于国家标准强制要求的更清洁的柴油发动机。
根据美国环保署的排放标准，60 辆新的柴油卡车产生的 PM2.5 量与 1988 年制造的一辆重型卡车产生的 PM2.5 量相同。在过去的 25 年里，新卡车允许排放的烟尘量下降了 99%。
代表柴油发动机制造商的柴油技术论坛执行董事艾伦·谢弗表示，颗粒物捕集器和低硫柴油燃料发挥了作用。
谢弗说：“如今，柴油排放物构成了细颗粒物的一小部分，并且在不断减少，这不仅仅发生在加州，而是全国各地。”
据 美国环保署的数据显示，目前美国所有的卡车、公共汽车和汽车排放的 PM2.5 量比十年前减少了 43%（相当于每年减少约 137,000 吨）。
发电厂也得到了清理。伊利诺伊州环境保护局发言人金·比格斯表示，芝加哥地区和整个伊利诺伊州主要专注于燃煤发电厂来解决细颗粒物问题。
在过去的十年里，美国工业减少了总 PM2.5 排放量约 500,000 吨，或 26%。
新的挑战
但这些减少还不够。美国环保署估计，到 2020 年，必须再从源头消除 4,300 吨。
根据美国环保署的新标准，将 PM2.5 浓度限值从 15 微克降至 12 微克，全国多达 66 个县将不符合标准。但是，根据现有的车辆和工业法规，预计所有这些县都将在 2020 年的最后期限前达标，但加州中部和南部的 7 个县除外：帝国县、克恩县、洛杉矶县、默塞德县、河滨县、圣贝纳迪诺县和图莱里县。 根据目前的预测，加州违反标准的监测站数量将激增至 18 个。
在 12 月未达到新标准的州必须在 2018 年之前向美国环保署提交一份蓝图，详细说明他们将如何尽快做到这一点。
比格斯表示，伊利诺伊州不需要采取其他措施来确保芝加哥符合标准。尽管如此，官员们仍在密切关注一个地区——东圣路易斯——以审查他们如何在那里进一步减少排放。
在洛杉矶盆地，官员们预测，关于柴油和其他来源的现有法规将使他们的峰值降至距离 15 微克标准 1 微克以内。
目前尚不清楚是什么将消除最后这 1 微克。官员们将通过空气质量建模和梳理关于加州每天排放的约 418 吨 PM2.5 量的估计数据来找出答案。
柴油工业集团的谢弗表示，很难想象从新的柴油技术中再获得更多的减排量。
但是，加快旧卡车和其他柴油发动机的更新换代可能会有所帮助。目前道路上大约 85% 的重型卡车不符合美国环保署针对 2010 年开始生产的发动机的排放标准。新的柴油农业和建筑设备的清洁技术也在推广中。
“也许我们需要考虑其他来源——例如淘汰一些较旧的[柴油发动机]，”谢弗说。“或者解决刹车粉尘和轮胎磨损问题，这也是颗粒物的主要来源。”
在洛杉矶地区，预计未来车辆在 PM2.5 污染中的作用将减少，而工业将成为主要来源。全州的估计值（参见饼图）显示，“区域来源”是主要罪魁祸首，其中包括消费品、木材燃烧、烹饪和农药。
美国大多数城市的空气也符合另一项联邦 PM2.5 标准，这是一项旨在保护人们免受木材燃烧火灾或冬季使用燃油等来源造成的短期极端污染的每日限值。洛杉矶盆地预计今年将符合标准。但是，阿拉斯加的费尔班克斯和圣华金谷等少数地区仍在努力达到每日限值，必须在 12 月之前提交监管计划。
为了使污染最严重的城市符合标准，洛杉矶盆地空气质量委员会实施了对私人住宅中使用壁炉的强制性限制。这个冬季，当颗粒物接近不健康水平时，宣布了 16 个禁燃日。
范德斯佩克说：“关于 PM2.5，你几乎必须看看过滤器上还剩下什么，还需要控制什么。这项任务非常艰巨。”
一个不断变化的目标
美国环保署收紧了 PM2.5 标准，因为健康专家不断发现 PM2.5 在较低水平时也会产生影响，这比之前认为的要低。
南加州大学研究 PM2.5 健康影响的助理教授斯科特·弗鲁因说：“对于健康影响而言，现在最重要的是过早死亡。我们看到在不符合标准的地方，预期寿命缩短，患心血管疾病的几率更高。”
PM2.5 似乎会改变心率变异性，这会控制心跳对压力的反应，并且与心力衰竭、中风和其他心血管问题有关。它还会引发哮喘发作和其他呼吸系统问题。
“这仍然是一个悬而未决的问题——就成分而言，颗粒物导致这些影响的原因是什么，”弗鲁因说。“PM 中某些成分肯定比其他成分毒性更大，但我们只是不知道哪些成分毒性最大。”
根据多项研究，专家估计，细颗粒物每年在全球范围内导致约 80万例死亡。
美国心脏协会表示，当烟尘浓度每立方米增加仅 10 微克时，总体死亡人数会增加约 8% 至 18%，但“这主要是由心肺或心血管疾病死亡人数增加所驱动的”。
Fruin 表示，这转化为“在许多城市地区，预期寿命缩短了一到两年之久”。
美国环保署估计，到 2030 年，新标准将防止 4 万人死亡和 3.2 万人住院，从而每年节省估计 40 亿至 91 亿美元的医疗费用。
一年前宣布该标准时，代表化学公司的美国化学理事会表示，考虑到“颗粒物科学的不确定性”，环保署降低标准令其感到失望。
但健康倡导者表示，唯一剩下的疑问是，增加减排量将挽救多少生命。
美国肺脏协会国家政策助理副总裁 Janice Nolen 说：“新标准将带来巨大的好处……挽救无数生命。如果你从未呼吸过如此清洁的空气，你就无法想象这将带来多大的好处，我们对此感到非常兴奋。”
一旦洛杉矶地区再次被宣布不符合标准，自 1977 年以来一直致力于改善该地区空气质量的南海岸空气质量管理局将重新开始制定计划。
与此同时，该地区还必须应对另一种污染物——臭氧，它是烟雾的主要成分，由汽车、企业和家庭排放的气体产生。洛杉矶盆地的臭氧水平仍然位居全国之首。
最好的猜测是，洛杉矶地区需要到 2025 年 才能达到健康的颗粒物水平。当然，到那时，标准可能会再次改变。
Atwood 说：“我们将在 2014 年完成所有监测站达到旧 [PM2.5] 标准的目标。我们知道，通过目前已有的措施，我们可以达到 13 微克。”
“但要低于这个水平，我们必须制定另一项计划。”
本文最初刊登于环境健康新闻，这是一个由非营利性媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。