十幾年前，洛杉磯以東一小時車程的河濱市附近的社群擁有美國最嚴重的煙塵汙染：平均每三天，空氣就被宣佈為不健康，人們呼吸的微觀顆粒物是安全標準的兩倍。
但最終，今年晚些時候，河濱市以及全美國的人們將首次呼吸到符合細顆粒物年度健康標準的空氣。
洛杉磯盆地空氣質量機構的媒體關係經理山姆·阿特伍德表示，實現南加州和全美範圍內的聯邦目標在十年前還被認為是不可思議的，“或許是美國最偉大的環境成功故事之一。”
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保關於塑造當今世界發現和想法的具有影響力的故事的未來。
但這場勝利將是短暫的。
美國環境保護署即將開始實施一項針對被稱為 PM2.5 的汙染物的新標準。
加州空氣資源委員會的空氣質量資料部門主管西爾維婭·範德斯佩克表示，洛杉磯地區和位於加州中部的聖華金谷預計將在 12 月達到舊標準——屆時它們將被宣佈不符合新標準。
美國環保署一年前收緊了 PM2.5 健康標準，因為科學家警告說，低水平的 PM2.5 會增加心臟病發作、中風、哮喘發作和其他呼吸系統疾病導致的死亡和住院人數。
直徑小於 2.5 微米（比人類頭髮細 30 倍）的顆粒物由卡車、公共汽車、汽車、工廠和火災排放，可以深入肺部並擾亂心律。
據美國環保署稱，為了使所有不符合標準的縣（全部位於加州）達到新的限值，企業每年預計將花費 5300 萬至 3.5 億美元。加州空氣質量官員尚不清楚他們將採取哪些措施，但他們可能會嘗試淘汰更多舊柴油卡車和其他車輛，並用新的、更清潔的發動機取而代之。
“我們取得了顯著的進展，”南海岸空氣質量管理局的阿特伍德說。“但僅靠收緊現有法規是無法達到新標準的。”
“這將需要更多付出。”
好訊息
在擁有約 1800 萬人口的洛杉磯盆地四縣，燃油車輛和工業的排放，加上陽光明媚的天氣、低降雨量、停滯的空氣和能捕獲汙染物的山脈，是顆粒物汙染的根源。
根據目前生效的舊標準，美國城市年平均細顆粒物濃度不能超過每立方米空氣 15 微克。
早在 2001 年，河濱市地區的空氣平均濃度是這個數值的兩倍以上。
但在 2012 年，除河濱縣米拉洛馬的一個監測站外，整個四縣都符合標準，該監測站的濃度僅高出 0.1 微克。去年，米拉洛馬共有 6 天違反了該標準，而 2001 年為 108 天。這減少了 94%。去年的初步資料顯示，即使是米拉洛馬也符合標準。
阿特伍德說：“自 20 世紀 90 年代以來，整體平均濃度已經減半，我們預計到 2014 年底，所有縣都將低於此前的標準。”
而且這種趨勢正在全國範圍內蔓延。
據美國環保署估計，在過去的 10 年裡，排放到美國空氣中的 PM2.5 總量減少了 45%，而人們呼吸的濃度下降了 33%。
芝加哥的四個監測點全部符合舊標準，紐約市的八個監測點也全部符合。在全國範圍內，2012 年只有四個非加利福尼亞州縣超過了該標準——分別是愛達荷州的萊姆縣、蒙大拿州的拉瓦利縣、新墨西哥州的多納安娜縣和賓夕法尼亞州的費城縣。預計所有這些縣都將在 12 月之前降至標準以下。
這主要歸功於國家標準強制要求的更清潔的柴油發動機。
根據美國環保署的排放標準，60 輛新的柴油卡車產生的 PM2.5 量與 1988 年製造的一輛重型卡車產生的 PM2.5 量相同。在過去的 25 年裡，新卡車允許排放的煙塵量下降了 99%。
代表柴油發動機製造商的柴油技術論壇執行董事艾倫·謝弗表示，顆粒物捕集器和低硫柴油燃料發揮了作用。
謝弗說：“如今，柴油排放物構成了細顆粒物的一小部分，並且在不斷減少，這不僅僅發生在加州，而是全國各地。”
據 美國環保署的資料顯示，目前美國所有的卡車、公共汽車和汽車排放的 PM2.5 量比十年前減少了 43%（相當於每年減少約 137,000 噸）。
發電廠也得到了清理。伊利諾伊州環境保護局發言人金·比格斯表示，芝加哥地區和整個伊利諾伊州主要專注於燃煤發電廠來解決細顆粒物問題。
在過去的十年裡，美國工業減少了總 PM2.5 排放量約 500,000 噸，或 26%。
新的挑戰
但這些減少還不夠。美國環保署估計，到 2020 年，必須再從源頭消除 4,300 噸。
根據美國環保署的新標準，將 PM2.5 濃度限值從 15 微克降至 12 微克，全國多達 66 個縣將不符合標準。但是，根據現有的車輛和工業法規，預計所有這些縣都將在 2020 年的最後期限前達標，但加州中部和南部的 7 個縣除外：帝國縣、克恩縣、洛杉磯縣、默塞德縣、河濱縣、聖貝納迪諾縣和圖萊裡縣。 根據目前的預測，加州違反標準的監測站數量將激增至 18 個。
在 12 月未達到新標準的州必須在 2018 年之前向美國環保署提交一份藍圖，詳細說明他們將如何儘快做到這一點。
比格斯表示，伊利諾伊州不需要採取其他措施來確保芝加哥符合標準。儘管如此，官員們仍在密切關注一個地區——東聖路易斯——以審查他們如何在那裡進一步減少排放。
在洛杉磯盆地，官員們預測，關於柴油和其他來源的現有法規將使他們的峰值降至距離 15 微克標準 1 微克以內。
目前尚不清楚是什麼將消除最後這 1 微克。官員們將透過空氣質量建模和梳理關於加州每天排放的約 418 噸 PM2.5 量的估計資料來找出答案。
柴油工業集團的謝弗表示，很難想象從新的柴油技術中再獲得更多的減排量。
但是，加快舊卡車和其他柴油發動機的更新換代可能會有所幫助。目前道路上大約 85% 的重型卡車不符合美國環保署針對 2010 年開始生產的發動機的排放標準。新的柴油農業和建築裝置的清潔技術也在推廣中。
“也許我們需要考慮其他來源——例如淘汰一些較舊的[柴油發動機]，”謝弗說。“或者解決剎車粉塵和輪胎磨損問題，這也是顆粒物的主要來源。”
在洛杉磯地區，預計未來車輛在 PM2.5 汙染中的作用將減少，而工業將成為主要來源。全州的估計值（參見餅圖）顯示，“區域來源”是主要罪魁禍首，其中包括消費品、木材燃燒、烹飪和農藥。
美國大多數城市的空氣也符合另一項聯邦 PM2.5 標準，這是一項旨在保護人們免受木材燃燒火災或冬季使用燃油等來源造成的短期極端汙染的每日限值。洛杉磯盆地預計今年將符合標準。但是，阿拉斯加的費爾班克斯和聖華金谷等少數地區仍在努力達到每日限值，必須在 12 月之前提交監管計劃。
為了使汙染最嚴重的城市符合標準，洛杉磯盆地空氣質量委員會實施了對私人住宅中使用壁爐的強制性限制。這個冬季，當顆粒物接近不健康水平時，宣佈了 16 個禁燃日。
範德斯佩克說：“關於 PM2.5，你幾乎必須看看過濾器上還剩下什麼，還需要控制什麼。這項任務非常艱鉅。”
一個不斷變化的目標
美國環保署收緊了 PM2.5 標準，因為健康專家不斷發現 PM2.5 在較低水平時也會產生影響，這比之前認為的要低。
南加州大學研究 PM2.5 健康影響的助理教授斯科特·弗魯因說：“對於健康影響而言，現在最重要的是過早死亡。我們看到在不符合標準的地方，預期壽命縮短，患心血管疾病的機率更高。”
PM2.5 似乎會改變心率變異性，這會控制心跳對壓力的反應，並且與心力衰竭、中風和其他心血管問題有關。它還會引發哮喘發作和其他呼吸系統問題。
“這仍然是一個懸而未決的問題——就成分而言，顆粒物導致這些影響的原因是什麼，”弗魯因說。“PM 中某些成分肯定比其他成分毒性更大，但我們只是不知道哪些成分毒性最大。”
根據多項研究，專家估計，細顆粒物每年在全球範圍內導致約 80萬例死亡。
美國心臟協會表示，當煙塵濃度每立方米增加僅 10 微克時，總體死亡人數會增加約 8% 至 18%，但“這主要是由心肺或心血管疾病死亡人數增加所驅動的”。
Fruin 表示，這轉化為“在許多城市地區，預期壽命縮短了一到兩年之久”。
美國環保署估計，到 2030 年，新標準將防止 4 萬人死亡和 3.2 萬人住院，從而每年節省估計 40 億至 91 億美元的醫療費用。
一年前宣佈該標準時，代表化學公司的美國化學理事會表示，考慮到“顆粒物科學的不確定性”，環保署降低標準令其感到失望。
但健康倡導者表示，唯一剩下的疑問是，增加減排量將挽救多少生命。
美國肺臟協會國家政策助理副總裁 Janice Nolen 說：“新標準將帶來巨大的好處……挽救無數生命。如果你從未呼吸過如此清潔的空氣，你就無法想象這將帶來多大的好處，我們對此感到非常興奮。”
一旦洛杉磯地區再次被宣佈不符合標準，自 1977 年以來一直致力於改善該地區空氣質量的南海岸空氣質量管理局將重新開始制定計劃。
與此同時，該地區還必須應對另一種汙染物——臭氧，它是煙霧的主要成分，由汽車、企業和家庭排放的氣體產生。洛杉磯盆地的臭氧水平仍然位居全國之首。
最好的猜測是，洛杉磯地區需要到 2025 年 才能達到健康的顆粒物水平。當然，到那時，標準可能會再次改變。
Atwood 說：“我們將在 2014 年完成所有監測站達到舊 [PM2.5] 標準的目標。我們知道，透過目前已有的措施，我們可以達到 13 微克。”
“但要低於這個水平，我們必須制定另一項計劃。”
本文最初刊登於環境健康新聞，這是一個由非營利性媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。