十四年前,华盛顿大学研究员丹尼尔·贾菲在俄勒冈州尤金市郊外的一座山坡上安装了一个空气污染监测仪。
他的目的是测量污染水平,特别关注追踪春季从中国漂移到美国的排放物。但近年来,该监测仪意外地产生了第二组更紧急的数据:追踪美国西部野火产生的细颗粒物污染。
他说:“我们现在更多的时间不是担心来自海洋彼岸的东西,而是担心这里正在发生的事情。”
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根据昨天发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究,气候变化不仅增加了美国某些地区发生野火的可能性,还抹去了这些地区几十年来的空气污染改善成果。研究表明,野火正在导致美国西部的空气污染激增。

2017年12月,加利福尼亚州文图拉市,一名男子在托马斯大火期间走在文图拉大道上。图片来源:Wally Skalij Getty Images
全球变暖创造了助长野火的条件。研究表明,它导致了西部地区更早的融雪、夏季和春季气温升高以及更干燥的条件。这引发了更频繁、持续时间更长的野火。根据这项研究,野火的增加导致细颗粒物空气污染增加。
在美国,细颗粒物(PM2.5)来自燃煤发电厂、汽车和制造业等来源。PM2.5 指的是直径不大于 2.5 微米的细颗粒物,大约是人类头发宽度的三十分之一。
研究人员发现,美国环保署的国家环境空气质量标准多年来成功降低了全国范围内人为造成的 PM2.5 标准。2017 年的一项研究发现,即使稍微减少细颗粒物污染,每年也可以挽救 12000 人的生命,特别是老年人和患有哮喘等弱势群体。
那项研究说:“这些发现表明,降低年度 NAAQS 可能会产生重要的公共健康效益,特别是在自我认同为少数族裔和低收入人群中。”
新的研究表明,自然因素(因人为导致的气候变化而加剧)可能在空气质量下降方面发挥的作用比以前意识到的更大。
贾菲说,去年蒙大拿州的野火导致 PM2.5 激增。监测仪记录到蒙大拿州 8 月和 9 月的空气污染水平达到了美国有史以来的最高水平。他说,气候变化可能会在未来引发类似的事件,主要发生在夏季和受更频繁火灾困扰的西部各州。
在美国的一些地区,野火产生的细颗粒物正在引发第二轮污染事件。冬季的天气模式可能会导致冷空气团被困在暖空气之下,从而滞留细颗粒物并提高空气污染水平。犹他州和阿拉斯加州费尔班克斯市通常在冬季记录到高水平的空气污染,但野火正在导致夏季 PM2.5 水平出现第二次激增。
PM2.5 对人体健康有害。根据 EPA 的说法,它会影响肺部以及心脏。它会加重哮喘,降低肺功能,并导致患有肺部和心脏疾病的人过早死亡。
《清洁空气法》法规已将 PM2.5 作为目标。多年来,对燃煤发电厂和其他污染源的控制已显著减少了污染。自 2016 年以来,全国细颗粒物污染量下降了 42%。然而,研究人员发现,在野火集中的部分地区,排放量有所增加。
科学家检查了农村监测站的数据。他们发现蒙大拿州、爱达荷州、俄勒冈州、加利福尼亚州、内华达州、犹他州和怀俄明州的部分或全部地区 PM2.5 均有增加。他们发现西北地区的总碳量增加,这表明野火排放。研究人员发现,相比之下,全国其他地区的总碳量在减少。
贾菲说:“如果你过去几年在西部待过,就会看到越来越多的火灾和更大的火灾,这就是我们去寻找原因的原因。” “我想让我们感到惊讶的是,我们确实可以从中提取出统计上显著增加的地理范围。”
贾菲说,结果表明,野火产生的细颗粒物污染可能比研究人员意识到的更严重。更重要的是,与此同时,美国环保署提出了一项新的科学透明度规则,该规则将限制在制定法规时使用关键的空气污染研究。批评人士指出,拟议的透明度规则将排除未来对 1993 年哈佛大学一项具有里程碑意义的空气污染研究(“六城市”论文)的考虑,该研究已被用来支持数十年的空气法规。
贾菲说,积雪对野火季节有直接影响,特别是当积雪延伸到 6 月下旬和 7 月初并保持土壤湿润时。此外,松树皮甲虫等昆虫已经破坏了数百万棵树木,为更大、持续时间更长的火灾提供了燃料。不过,他提醒说,气候变化是野火季节的威胁倍增器,但森林管理问题也在引发野火方面发挥了重要作用。
他说:“我们希望谨慎,不要把所有责任都归咎于气候变化,但气候变化显然是一个促成因素,尤其是在这些火灾的规模方面。” “过去可能只是一场小火灾,现在却变成了一场大规模的火灾。”
犹他大学大气科学家甘尼特·哈拉尔(未参与这项研究)表示,随着野火产生的细颗粒物污染日益增加,未来的监管机构可能需要对其进行更多考虑。她说,这表明污染最严重的野火事件正在加剧。
她说:“这篇论文真正重要的一点是,这些事件虽然是偶发的,但其强度正在增加。”
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