美国多诺拉烟雾事件：空气污染与健康影响

美国多诺拉烟雾事件是世界有名的公害事件之一，1948年10月26—31日发生在美国多诺拉镇。

多诺拉是美国宾夕法尼亚州的一个工业小城镇，居民约1.4万人，距此30 km是有着“世界钢铁之都”称号的工业重镇匹兹堡。城镇坐落在蒙隆梅海拉河的一个马蹄形河湾内侧，沿河是狭长平原地，两边有高约120 m、坡度为10%的山岳。多诺拉镇与韦布斯特镇隔河相对，形成一个河谷工业地带。

在多诺拉的狭长平原上集中了很多钢铁厂、硫酸厂和炼锌厂。长期以来，这些工厂的烟囱不断将生产过程中产生的烟雾排放到大气中去，公路上货车运输日夜不停，排放大量尾气。河谷两岸由于有山岳阻挡，工厂和汽车排放的污染物不易扩散，导致当地的大气污染较为严重。但由于该地经常有风，可以将污染物混入相当厚的大气层，被污染的空气总是顺风扩散到远处。工厂年复一年地排放废气，多诺拉镇的居民也对空气中的怪味习以为常，嗅觉越来越麻木。

1948年10月26日，一高压区移至宾夕法尼亚州西部的上空，并且在紧接着的5d内保持不动。在最低的600 m的大气层内，风力十分微弱，大多数的时间为静风状态，只是在短时间内风力有微小的增高，当大气处于“热稳定”状态，空气很少有上下的垂直移动。地处山谷底部的多诺拉比周围地势低约120 m，河谷呈盆地地貌特征。在1948年10月26日到31日间，逆温覆盖了山谷，根据测风和气象的报告，城市上空的逆温帽比300 m还低。但在这种“死风”状态下，工厂却没有停止排放，排出的烟雾被大量封闭在山谷内壁和逆温顶部之间。

当时的记载如下：“10月27日清晨，烟雾覆盖着多诺拉，气候潮湿寒冷，阴云密布，地面处于死风状态，整个这一天和第二天就这样笼罩在烟雾之中，而且烟雾越来越稠厚，几乎是凝结成一块。在午后，视线也仅仅能看到街的对面，除了烟囱之外，工厂都消失在烟雾中。空气开始使人作呕，甚至有种怪味。这是二氧化硫的刺激性气味。那天每个外出的人都明显感觉到这一点，但并没有引起警觉。二氧化硫的气味是在燃烧和熔炼矿物时放出的，在多诺拉的每次雾期中都有这种污染物，只是这一次看来比平常更为严重些。”(https://www.xing528.com)

两天过去了，天气没有变化，只是大气中的烟雾越来越厚重，工厂排出的大量烟雾被封闭在山谷中。空气中散发着刺鼻的二氧化硫气味，令人作呕。空气能见度极低，除了烟囱之外，工厂都消失在烟雾中。随之而来的是小镇中约6 000人突然发病，其中有多人很快死亡，情况和当年的马斯河谷事件相似。

美国联邦公共卫生局会同该州卫生局在事件发生后两个月内进行了调查，结果发现：5d之内，空气污染积累到了极为严重的程度。事件发生期间，多诺拉发病人数共5 911人，占全镇人口的43%。初期症状是呼吸道、眼、鼻、喉感到不适。轻度患者占居民总数的15.5%，症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏；中度患者占16.8%，症状是咳痰、胸闷、呕吐、腹泻；重度患者占10.4%，症状是综合的，各种症状中咳嗽是最普遍的。调查证明，发病率和严重程度与性别、职业无关而与年龄有关。患者年龄在65岁以上的超过60%；死亡17人，死者大多在发病第三天致命，年龄介于25岁和84岁之间，平均65岁。死者有一个共同点，即原来都患有心脏或呼吸系统疾患。尸体解剖记录证明死者肺部都有急剧刺激引起的变化，如血管扩张出血、水肿、支气管炎含脓等。

在事件发生当时虽未作环境监测，但可推断二氧化硫浓度大概在0.5～2.0 μL/L，并存在明显尘粒。据此，有人认为这次的烟雾事件发生的主要原因，是由于小镇上的工厂排放的含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒，在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些有毒有害物质附在悬浮颗粒物上，严重污染了大气。人们在短时间内大量吸入这些有毒害的气体，引起各种症状，以致暴病成灾。灾害发生后很长一段时间，小镇上的人们都难以完全恢复到以前的生活水平，而且历时十多年，当地的死亡率依然高于相邻城镇。