气候变化导致了更多的温度反转和“超级污染事件”的出现

在宾夕法尼亚州匹兹堡以南20英里处，沿着莫农加希拉河(Monongahela River)的小镇孟谷(Mon Valley)，居民们在圣诞节期间忍受了美国最臭、污染最严重的空气。

从12月21日开始，该地区空气中的颗粒物连续六天超过联邦安全标准。颗粒物是一种能穿透肺部、引发心脏病和呼吸系统疾病的微小颗粒。该地区的一个空气监测器记录了整个美国最糟糕的空气质量，并连续数天连续数小时被记录在“红色代码”范围内。

居民们抱怨称，空气中弥漫着“臭鸡蛋”、“下水道堵塞物”、“燃烧的塑料”和“医院垃圾”的味道，并报告了呼吸困难、咳嗽、窒息、恶心、眼睛刺痛和头痛等症状SmellPGH应用该公司利用众包技术来绘制与空气污染有关的气味和症状。

注册红色代码的显示器位于美国钢铁公司附近Clairton可口可乐公司工作炼焦厂，通过在极高的温度下烹饪将煤转化为炼钢用的“焦炭”。这种植物是该地区空气污染的主要来源之一违反清洁空气法和居民生病。但据负责监督大匹兹堡地区空气质量的阿勒格尼县卫生局(Allegheny County Health Department)说，这一次，该设施的运营完全符合许可证规定。

这种不健康的空气是由美国钢铁公司排放的废气和逆温现象共同造成的。逆温现象发生在非季节性的温带冬季，暖气团位于较冷的气团之上，阻挡了通常被吹离地面的污染物。同样的倒转也造成了美国历史上最严重的空气污染灾难——1948年的“多诺拉烟雾”，在克莱尔顿可口可乐工厂以南仅13英里的蒙河谷小镇多诺拉，造成20人死亡，推动联邦《清洁空气法》的诞生。

在过去至少60年的数据中，我们可以清楚地看到中纬度地区气温逆温上升的趋势。

像这样的温度反转在历史上是不寻常的，即使在像蒙谷这样的地方，像所有的山谷一样，当周围的山丘和山脉被包围的时候，蒙谷也特别容易出现空气停滞。但是过去的五年是最热的记录在地球上，逆序现象正变得越来越频繁:过去10年，孟河谷仅发生过4次这种规模的逆序现象，而这是2019年以来该地区发生的第二次逆序现象。

一些专家说，这种趋势可能会继续下去，随着地球继续变暖，世界各地的城市可能会出现类似的“超级污染事件”。

密歇根科技大学大气化学家、副教授吴士良(音译)告诉EHN:“在过去至少60年的数据中，我们可以清楚地看到中纬度地区气温逆温上升的趋势。”“我相信这一趋势将在未来几十年继续下去，这可能会导致极端空气污染事件的增加。”

中纬度地区是介于赤道以南或以北30到60度之间的温带地区。中纬度地区包括大约36个国家，其中包括美国和北美大部分地区，拥有世界一半以上的人口。

吴了2016年的论文关于极端空气污染气象的长期变化，他认为这是第一次观察60年的全球气象数据，以了解诸如温度反转和热浪等事件如何随时间变化。他发现，在过去的60年里，在大多数中纬度地区，夏季的热浪和冬季的温度倒置——两者都可能导致极端的空气污染事件——增加了高达50%。

热浪往往会导致臭氧水平升高，而温度倒置往往会对颗粒物污染产生更大的影响。与颗粒物污染一样，臭氧也会导致胸痛、咳嗽、喉咙发炎和气道炎症，降低肺功能，加重支气管炎、肺气肿和哮喘。对于已经患有呼吸系统疾病或心脏病的人来说，颗粒物污染还与心脏病、心脏病发作和过早死亡有关。

极端的空气污染事件，如最近困扰孟河谷也发生了盐湖城,巴黎、伦敦和北京近年来。其中许多是热浪或逆温造成的，有些是在排放量相对减少的情况下发生的。

刚刚在孟谷发生的事件显然不像多诺拉烟雾事件那样致命，但当空气污染达到这种程度时，它仍然是对公众健康的严重威胁。

科学界对于冬季逆行现象的增加，以及未来天气模式的变化将如何影响颗粒物污染水平，仍存在一些争论。吴教授认为，过去60年的数据表明，冬季气温逆转性明显增加，而且还在不断增加，城市地区的决策者应该注意这一点。

吴说:“某些地理区域，比如盆地或山谷和主要城市地区，更容易受到倒置现象的影响，并发生这种极端污染事件。”“刚在孟谷发生的事件显然不像多诺拉烟雾事件那样致命，但当空气污染达到这种程度时，它仍然是对公众健康的严重威胁。”

在孟河谷，当地的环保组织已经指出这种担忧在该地区并不新鲜，而且不断地呼吁更严格的焦炉排放标准。与此同时，当地卫生部门已经承认，气候变化将导致更多的温度倒置宣布他们打算制定法规，要求美国钢铁等污染企业在知道排放倒置即将发生时减少排放。

“[阿勒格尼县卫生部门]认识到这些温度反转的频率增加与气候变化有关，”该机构的一位发言人在一份声明中说。“虽然我们将继续倡导居民尽其所能减少排放，但我们也必须探索新的法规，在短期污染事件期间对工业实施纠正措施。”

其它城市——尤其是那些位于盆地和山谷的城市——可能需要采取类似的做法。

吴说:“目前空气污染许可证的设计是针对日常的普通情况，而不是像热浪和逆行这样的极端天气事件。”“我认为这种情况在未来必须改变。”