美國的國家公園似乎是躲避城市霧霾的理想場所。但一項新研究發現，熱門公園的臭氧（一種主要的空氣汙染物）水平與美國最大的都市區相當，情況並非如此。
這項週三發表在《科學進展》雜誌上的研究還表明，當臭氧水平飆升時，國家公園的遊客量會下降。但一些專家認為，現在判斷空氣質量警告是否會影響公園遊客的旅行決策還為時過早。研究人員一致認為，解決國家公園臭氧問題的最佳方法是解決上風處城市的問題，這些城市的汙染會隨著微風飄入美國的原野。
臭氧是一種複雜的 gas；根據其在大氣中的位置，它對人類可能有利也可能有害。在地球表面六英里以上，天然存在的“臭氧層”阻擋了大部分太陽的致癌紫外線。但在我們生活和呼吸的地面，這種氣體構成呼吸危害。地表臭氧是透過汽車尾氣中氮氧化物和揮發性有機化合物之間的反應以及工業過程的副產品形成的。（這種有機化合物也可能來自植被。）如果吸入，臭氧會刺激喉嚨和肺部，尤其是在年輕人或有呼吸問題的人群中。熱量和陽光會催化地表臭氧的形成，因此在夏季（國家公園旅遊最熱門的季節），吸入的威脅會變得更加嚴重。
關於支援科學新聞
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，您正在幫助確保未來能夠報道有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事。
該研究團隊對 1990 年至 2014 年間 33 個國家公園的年度臭氧讀數進行了平均。他們將這些數字與美國 20 個最大都市區的臭氧水平進行了比較。“我之前的[期望]是這兩件事會非常不同，”該研究的合著者、愛荷華州立大學的環境經濟學家加布裡埃爾·萊德說。萊德指出，大多數人認為空氣汙染是一種城市災害。但他的團隊發現，自 1992 年以來，國家公園的每日最高臭氧水平與城市相當，兩者的趨勢“彼此重疊”，萊德說。“這是我們更令人驚訝的發現之一，”他說。
然而，1999 年至 2014 年間，空氣中臭氧濃度超過 70 ppb 的天數在城市和國家公園中都減少了一半。萊德和其他專家將這一下降歸因於國會在 1963 年透過並於 1990 年修訂以專門解決地表臭氧問題的《清潔空氣法案》的成功。萊德說，當臭氧飆升時，公園遊客量下降的觀察結果“告訴您人們重視空氣質量”，他推測遊客聽從了空氣質量警報，在高臭氧天數呆在家裡。
其他研究人員不確定臭氧警告與公園遊客量之間的聯絡。“相關性並非因果關係，”加利福尼亞州聖瑪麗學院的空氣汙染科學家喬爾·伯利說，他沒有參與這項研究。他指出，研究人員沒有查明人們決定是否去公園的原因。他懷疑，例如提前幾個月預訂優勝美地國家公園露營地的遊客是否會輕易放棄旅行計劃。“有多少遊客在檢視空氣質量後真正改變了他們的行為？”他問道。“這是一項引人入勝的研究，”他補充說，但下一步應該是確定空氣質量警報是否真的會影響公園遊客的決定。“他們沒有衡量這一點，”他說。
萊德指出，地表臭氧的成因因公園而異。在加利福尼亞州，結合形成臭氧的化學物質從城市飄到紅杉、優勝美地和約書亞樹國家公園。“很多汙染都來自洛杉磯地區，”他說。在美國東部，包括大煙山和庫亞霍加谷在內的公園都浸泡在附近煤炭和工業生產中產生的這些形成臭氧的化學物質中。
由於風很容易傳播這些化合物，一些專家對在國家公園中發現臭氧並不感到驚訝。“臭氧需要時間在大氣中形成，它不是汽車或發電廠直接排放的，”華盛頓大學的大氣科學家丹·賈夫說，他沒有參與這項研究。他指出，臭氧本身通常只在其組成化學物質從來源地吹走後才會形成。“我們多年來就知道城市以外的臭氧濃度較高，”他說。因此，賈夫認為，即使是偏遠的公園也可能出現臭氧水平升高的情況。“眾所周知，優勝美地擁有南加州最高的臭氧水平，”他說。研究人員聲稱，他們的研究表明了整個國家公園系統的空氣質量問題的嚴重程度，超過三分之一的公園訪問發生在臭氧水平升高可能構成吸入風險的情況下。
為了限制公園中的臭氧，賈夫和其他專家一致認為，控制城市排放是最佳策略，因為在公園內幾乎無能為力。根據美國林務局前退休空氣汙染研究員安德烈·位元諾維奇的說法，即使在遊客高峰期交通繁忙，公園內的汽車排放對空氣質量的影響也只是適度的，他沒有參與這項研究。相反，他說，淨化公園空氣將需要“解決上風處數百甚至數千公里外的問題”。儘管該研究發現 1990 年至 2014 年間城市和公園的臭氧都在下降，但他警告說，這種令人鼓舞的趨勢可能在某些地區正在逆轉。
2017 年，洛杉磯富含臭氧的霧霾連續第二年向上蔓延。雖然一些官員將此歸咎於高溫，但位元諾維奇表示，未報告的工業排放和增加的卡車運輸量也可能是造成這種情況的原因。他認為，遏制這些排放源是淨化像約書亞樹這樣汙染最嚴重的公園空氣的關鍵。
根據該研究的合著者、康奈爾大學的環境經濟學家伊萬·魯迪克的說法，對於想要逃離城市霧霾的度假者來說，“有很多公園的空氣質量確實很好”。他將奧林匹克和冰川國家公園列為空氣清新的綠洲。這些原始公園可能是最溫暖的月份裡呼吸空氣的最佳選擇。他說，夏季湧入的公園遊客與臭氧飆升的時間一致，因此“在暴露方面是雙重打擊”。