当罗斯·艾特米勒在亚利桑那州德威-洪堡(人口3613人)的甜豌豆巷找到一栋新房子时,她感到很温馨。她还在哀悼她一直称之为“甜豌豆”的女儿的去世,这个地方对她来说似乎很合适。
但2004年的搬迁只给艾特米勒带来了更多的伤痛。四年后,美国环保署在她家前院成功地挖出了砷,德威-洪堡很快成为一个超级基金场地。
现在,科学家们表示,由于全球变暖和人类的快速扩张,该镇是美国西部几个可能成为空气传播砷中毒的主要来源地之一。
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艾特米勒说:“如果空气中有砷,如果所有那些东西都在空气中,你真的无能为力。可悲的是,你一旦到了这里,真的什么也做不了,而我已经在这里住了九年了。”
砷矿石天然存在于自然界中,降雨逐渐将砷颗粒通过土壤冲刷到地下水中,通常含量很小,对人类食用是安全的。有时,这种天然浓度会被人造砷增加,通常来自工厂、冶炼厂或矿山。
德威-洪堡位于凤凰城和弗拉格斯塔夫之间的普雷斯科特山谷中心,既有天然砷,也有来自废弃矿山和废弃冶炼厂的有毒化学物质沉积物。亚利桑那大学的科学家正在测试有多少砷进入空气中。
由于全球变暖意味着一些地区的降雨变得不那么频繁,土壤和岩石变得干燥,科学家们认为,许多应该渗入地下水的砷反而会被吹到空气中。
艾特米勒说:“在德威-洪堡这里,我们不像过去那样下雨了。”
粉尘的扩张危险
西部地区正在变得更加多尘。科罗拉多大学最近的一项研究发现,由于干旱加剧、风力输送和人类活动,过去20年粉尘沉积量急剧增加。
亚利桑那大学教授克拉克·兰茨正在研究德威-洪堡的粉尘中的砷,他特别关注该镇粉尘中的砷可能变得有多危险。通过研究粉尘的成分,他希望确定砷成分从它们所附着的尘埃颗粒中分离出来,并对人体造成更大暴露和损害的可能性有多大。
兰茨说:“随着气候变化,我认为在一些地区会变得更加干旱,如果砷是地质景观的一部分,那么它可能会成为一个问题。”
根据他初步的研究,兰茨认为德威-洪堡最高的暴露水平仍然来自水。他说,空气传播的砷将是一种“额外的负担”。他指出,最显著的并发症之一是,吸入空气中的粉尘会如何影响人类肺部,因为水中摄入的砷只会到达胃部。
如果吸入的颗粒足够小,它们就能穿过肺部的内壁并进入血液。
吸入砷的健康影响仍然在很大程度上是未知的。美国环保署已将无机或人造砷归类为人类致癌物。接触砷与心脏病、高血压以及膀胱癌和肺癌等问题密切相关。
德克萨斯理工大学的科学家最近的一项研究还发现,当砷和雌激素的联合剂量安全时,前列腺癌的风险可能会增加一倍,这提高了即使是“安全”剂量的砷在与环境中的其他毒素结合时也可能变得有害的可能性。
搅拌起来
虽然西南部地区正在变得更加多尘,但它也比该国任何其他地区都吸引了更多的新居民。根据2010年的人口普查,内华达州、亚利桑那州和犹他州是该国增长最快的三个州。科学家们认为,这种迅速膨胀的人类存在也加剧了粉尘问题的出现。
内利斯沙丘娱乐区(NDRA)是这种扩张的一个例子。这个岩石嶙峋、烧焦的橙色景观距离拉斯维加斯大道20分钟路程,自大约40年前开放以来,吸引了越来越多的户外爱好者骑着越野摩托车、沙丘车和全地形车。去年,该地点的游客人数约为30万。
拉斯维加斯内华达大学的研究人员最近了解到,NDRA还携带地球上记录到的最高水平的天然砷。内华达大学拉斯维加斯分校的土壤地质学教授布伦达·巴克说,她看到如此高的浓度时感到“震惊”。
她说:“没有理由认为该地区会富含砷。那里没有采矿。”
她补充说:“我们正在扩张到以前未受干扰的地区。而且,当你扰乱它们时,会增加粉尘,尤其是在干旱地区。”
在她的研究中,巴克将加利福尼亚州南部空气质量臭名昭著的欧文斯山谷的砷含量与NDRA进行了比较。一项研究报告称,小于50微米的粉尘中的平均砷浓度为百万分之40。在内利斯沙丘,10微米的粉尘中的砷浓度达到了290 ppm。
巴克说:“我猜,如果我们开始测量更多区域的粉尘,这个区域将不会长期保持这个记录。”
她说,沙丘上的骑手可能会接触到粗细颗粒。拉斯维加斯居民可能只需要担心更细的颗粒,在这些颗粒中,巴克发现了最高浓度的砷,到达他们。“这很糟糕,”她说,“因为更细的物质会深入你的肺部。”
在初步研究发现,只需要极低的剂量就会产生健康影响迹象后,启动了健康评估。巴克将测试砷对小鼠和人类的影响,要求志愿者在NDRA周围开车,然后找出他们摄入了多少砷。她预计在12到18个月内不会有结果。
随风而逝
粉尘和空气传播污染物的出现带来了更严峻的遏制挑战。与地下水中的砷等污染物(易于发现、检测和遏制)不同,空气传播的微粒可以传播数千英里,跨越州和国际边界。
专家表示,确保空气传播污染物的遏制和可能修复的唯一方法是从源头上阻止它们。
科罗拉多大学的地质学家 J.C. 内夫研究了粉尘排放的增加,他说农业和采矿是比较容易阻止的两个来源。但并非总是那么容易。“在更大的范围内,你不能将其归咎于一种或另一种活动,”他说,“这使得很难说我们将如何解决它。”
如果没有人寻找它们,污染物可能更难控制。
美国环保署只监管工业砷排放,这不包括在内利斯沙丘发现的有机砷,这些有机砷符合地质排放的规定。
此外,《清洁空气法》只监管小于10微米的颗粒物,俗称PM 10。
内夫说:“那些大颗粒物会压倒小颗粒物的浓度”,他补充说,大颗粒物会滞留在上呼吸道,可能会导致完全不同的健康问题。
艾特米勒在电话中叹了口气,她坐在她家的后门廊上,凝视着从被风吹扫的灌木丛中升起的山脉。“这真是一个美丽的地方,”她说。“我不知道它被污染了。”
目前,科学家们只是很高兴这个问题开始受到关注。
巴克说:“我是在一个养牛场长大的。你一直看到粉尘,你不认为它很危险。人们才刚刚开始传递这样的信息,即仅仅因为它是泥土并不意味着它更安全。”
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