几乎一半的空气污染死亡是由州外排放者造成的

空气污染不仅仅是一个地方性问题。城市内的尾气排放会影响附近居民的肺部，但风也会将臭氧和颗粒物等微粒带入数百英里外人们的呼吸道。

周三发表在《自然》杂志上的一项新研究揭示了美国本土 48 个州之间污染的严重程度。研究结果表明，需要加强跨州协调来管理排放。“一般来说，空气污染被认为是一个地方性问题，”代尔夫特理工大学航空航天工程教授、这项研究的主要作者艾琳·德杜西说。“在进行这项研究之前，我们越来越意识到空气污染可能受到远距离污染源的影响。”

空气污染每年在美国造成 9 万至 36 万人死亡。公共卫生官员最担心的两种污染物——臭氧和细颗粒物——占空气污染相关死亡人数的 90%。

《自然》杂志的研究可能是首次对跨越州界的空气污染量进行归因分析。德杜西说，直到现在才进行这样的分析，因为追踪大气中粒子的足迹回到它们的来源需要强大的计算能力。现在，大气科学家终于能够做到这一点。正如这项研究的合著者、麻省理工学院航空航天工程教授史蒂文·巴雷特所说，“基本思想是模拟大气中发生的事情，但要逆向而行。”

该团队使用了 2005 年、2011 年和 2018 年的 EPA 排放数据，以及模拟风向和不同污染物传输的计算机模型，以找出各州的排放量最终流向何处。

研究团队对污染物向外扩散的程度感到惊讶。2005 年，平均有 53% 的空气污染影响发生在污染州之外。2018 年，这一比例略有下降，降至 41%。这意味着近一半的空气污染死亡是由州外污染源造成的。“这是一项全面而出色的研究，”卡尔顿大学环境工程教授阿米尔·哈卡米 (Amir Hakami) 表示，他没有参与这项研究。“我认为它不会从大局上改变任何事情，但当 [跨州空气污染] 问题出现时，这将是一个不错的参考。”

哈卡米补充说，这项研究对死亡率的预测可能并不完美。空气污染的影响并不遵循线性趋势，即额外的污染会以恒定的速度带来更多的死亡。相反，最初向干净的天空排放颗粒会导致与空气污染相关的死亡率激增，但此后污染的进一步增加对空气污染的影响较小。

《自然》杂志的研究还揭示了哪些州是污染的净出口州或进口州。一般来说，风会将排放物从西向东吹。东北部各州是污染的净进口州，尤其是纽约州。虽然远至俄亥俄州发电厂的排放物会飘进该州，但纽约州自己的排放物却散布在海上。中西部人口稀少的州是最大的污染出口州之一；该地区人口相对较少，因此大多数污染影响都会在人口较多的州的下风处感受到。怀俄明州是美国本土 48 个州中人口密度最低的州，但其 96% 的空气污染死亡病例都来自该州。

在研究的三年中，交通污染源之间的差异也显现出来。虽然 70% 的能源生产过早死亡发生在州外，但由于燃煤电厂的关闭，归因于这一来源的总死亡人数正在下降。与此同时，来自家庭和商业设施的颗粒物有所增加。研究发现，2018 年，住宅和商业排放造成的跨州死亡人数是发电的两倍。巴雷特说，住宅和商业排放产生如此大的影响这一事实令人惊讶。“我们原以为电力才是主要来源。”

巴雷特表示，商业和住宅的大量排放来自供暖和制冷系统，例如用于家庭供暖的木材或锅炉。医院通常也有自己的发电厂。研究表明，随着能源生产排放量的下降，住宅和商业污染的众多分散源现在造成的死亡人数超过了其他行业。

目前，美国环保署仅监管能源生产的跨州排放。邻州上风向的发电厂需要满足特殊的污染物规则，以减少下风向的健康影响。巴雷特和德杜西表示，他们的研究结果强调了监管其他跨州排放源的必要性。减少部分排放的一种方法是将建筑物改用电气化供暖和制冷，使用热泵等技术。“为了减少[空气污染]，我们应该关注过去较少关注的行业，”德杜西说。“发电不再是主导。”