Pada bulan Disember 1952, asap mematikan di London. Terperangkap dengan udara sejuk di atas, awan yang kotor menyelubungi bandar selama empat hari. Kaya dengan jelaga dari kilang-kilang dan arang batu yang dibakar di rumah yang berkualiti rendah, Smog Besar, seperti yang diketahui, menyebabkan kira-kira 12, 000 kematian pada musim sejuk.
Serupa, walaupun lebih kecil, awan maut menyerang Liege, Belgium, pada tahun 1930, membunuh sekurang-kurangnya 60 orang, dan Donora, Pennsylvania, pada tahun 1948, menyumbang skor kematian.
Bencana ini memaksa dunia menghadapi bahaya pencemaran udara dan mengilhami pergerakan yang berterusan untuk udara bersih. United Kingdom mengguna pakai peraturan pencemaran udara yang luas pada tahun 1956, negara pertama melakukannya. Pada tahun 1970, Amerika Syarikat mencipta Agensi Perlindungan Alam Sekitar dan meluluskan Akta Udara Bersih. Akta ini pada asalnya memberi kuasa kepada EPA untuk menentukan had selamat dan mengawal enam bahan pencemar udara utama, kini berkembang untuk menyertakan 189 ancaman yang berpotensi.
"Ia satu perbuatan besar, " kata Jonathan Samet, penyelidik pencemaran udara dan profesor kesihatan awam di University of Southern California. "Kami mengalami penurunan besar dalam pencemaran udara utama akibatnya."
Terima kasih kepada peraturan-peraturan yang lebih ketat dan teknologi yang lebih baik, Amerika Syarikat telah menikmati pengurangan besar dalam plumbum, sulfur sebatian dan klorofluorokarbon. Konsentrasi karbon monoksida - sekali dipecat oleh setiap kereta dan trak tetapi kini dikeluarkan oleh penukar pemangkin - telah menurun sebanyak 90 peratus di bandar-bandar Amerika yang besar, kata Samet. Konsentrasi bahan partikulat, klasifikasi yang meliputi pelbagai pencemaran dalam mikroskopik hingga julat mikroskopik, telah menurun sebanyak kira-kira 80 peratus dari puncaknya, dan ozon telah merosot juga. Hasilnya: dari tahun 1980 hingga 2000, menurut kajian 2009 di New England Journal of Medicine, purata jangka hayat meningkat lima bulan kerana pencemaran udara di seluruh negara.
Tetapi langit-langit yang lebih jelas ini boleh berbahaya: Dekad penyelidikan yang semakin canggih menunjukkan bahawa tiada jumlah pencemaran udara yang selamat. Pencemaran udara masih membabitkan puluhan ribu kematian setiap tahun di Amerika Syarikat. Akta Udara Bersih menghendaki batasan pencemaran EPA berdasarkan sains terkini yang tersedia, oleh sebab penyelidikan telah menunjukkan lebih banyak risiko kesihatan, EPA terus mengetatkan piawaiannya.
EPA menetapkan beberapa piawaian pencemaran awalnya berdasarkan "kajian cabaran" dalam sukarelawan manusia. Pada tahun 1970-an, orang yang menghidap asma, penyakit arteri koronari dan keadaan lain terdedah kepada ozon dan karbon monoksida dalam makmal. Kapasiti paru-paru mereka jatuh dan saluran darah mereka sempit "pada paras pendedahan yang lebih rendah daripada yang dijangkakan, " kata Daniel Greenbaum, presiden Institut Kesan Kesihatan, yang dibiayai oleh EPA dan pembuat kereta. Akibatnya, EPA ditolak untuk piawaian yang lebih ketat, dan oleh 1975 penukar pemangkin adalah wajib pada kenderaan baru.
Kualiti udara dalaman pertama kali menjadi tumpuan perhatian pada 1980-an. Oleh kerana pengetahuan tentang bahaya merokok meningkat, atendan penerbangan menjadi kumpulan pertama untuk meneruskan larangan merokok. Merokok adalah lebih dan lebih terhad pada kapal terbang sehingga akhirnya diharamkan sama sekali pada tahun 2000, apabila pengecualian penerbangan ke dan dari Amerika Syarikat dihapuskan. Larangan merokok dalaman kini telah disebarkan di seluruh negara.
Rasa menakutkan radon pada pertengahan tahun 1980-an melanda negara setelah rumah Pennsylvania didapati mempunyai cukup bahan radioaktif udara untuk menutup lombong uranium. Tidak lama selepas itu, EPA mula mengesyorkan ujian radon untuk semua rumah. Walaupun peningkatan perhatian dan pengujian rumah yang meluas, radon kekal sebagai penyebab utama kanser paru-paru kedua di Amerika Syarikat; Akademi Sains Negara melaporkan bahawa kira-kira 20, 000 orang mati akibat kanser paru-paru yang disebabkan oleh radon setiap tahun.
Satu mogok selama sebulan di kilang keluli berhampiran Provo, Utah, pada akhir 1980-an memberikan demonstrasi yang jelas tentang risiko kesihatan zarah-zarah udara, terutamanya yang diperbuat daripada logam, yang lazim di kawasan itu. Penyelidik Arden Pope dari Universiti Brigham Young merampas penutupan sebagai percubaan semulajadi, satu peluang untuk mengaitkan pembacaan zarah udara dengan rekod hospital. Penemuannya, yang diterbitkan pada tahun 1989, sangat menarik. Apabila kilang ditutup, kemasukan hospital tempatan untuk kanak-kanak yang mengalami masalah pernafasan menurun kepada satu pertiga daripada apa yang berlaku ketika kilang dibuka. Kemasukan bagi orang dewasa dengan masalah pernafasan menurun sebanyak kira-kira separuh. "Ia adalah kajian sebab-dan-kesan klasik dengan kesimpulan yang kuat, " kata Greenbaum.
Dua kajian besar pada tahun 1990-an mencetuskan pencemaran zarah sebagai bahaya. Kedua-dua kajian ini menyusun set data yang besar pada rakyat Amerika biasa dan persekitaran mereka. Kajian yang dipanggil Six Cities, yang bermula di Harvard pada tahun 1974, mendapati bahawa di kawasan kajian dengan zarah paling sedikit, Portage, Wisconsin, terdapat 26 peratus kematian yang lebih sedikit daripada penyakit paru-paru dan jantung berbanding di bandar dengan udara paling kotor, Steubenville, Ohio. Kesan hati dan paru-paru yang merosakkan zarah 10 mikron dalam diameter dan lebih kecil telah diterbitkan semula oleh banyak kajian lain, termasuk kajian American Cancer Society mengenai kualiti udara di 150 bandar raya Amerika. Pada tahun 1997, kajian ini mendorong EPA untuk mengetatkan peraturannya mengenai pencemaran zarah, dan agensi itu mula mengawal selia zarah yang lebih kecil, iaitu hanya 2.5 mikron.
Zarah-zarah kecil ini menembusi paru-paru dengan sangat, di mana mereka boleh mencetuskan serangan asma dan menyebabkan parut seperti itu dari merokok, kata penyelidik kualiti udara Francesca Dominici dari Harvard University. Orang yang menghidap penyakit asma dan penyakit paru-paru berisiko merosakkan kerosakan paru-paru dari pencemaran zarah, tetapi kajian besar menunjukkan risiko kepada penderita penyakit jantung dan diabetes. Kajian semula Medicare yang dirawat di hospital, yang pertama kali diterbitkan pada tahun 2006, menunjukkan bahawa pencemaran zarah menyumbang "beratus-ratus ribu kematian setiap tahun" akibat strok, kegagalan jantung dan penyakit paru-paru, kata ahli epidemiologi alam sekitar Joel Schwartz dari Harvard.
"Dalam komuniti penyelidikan, tiada siapa yang mempersoalkan apa-apa lagi bahawa tahap zarahan dan ozon yang rendah juga dikaitkan dengan kesan buruk kesihatan, " kata Dominici. Di samping itu, kajian-kajian besar menunjukkan bahawa pencemaran tidak memberi impak kepada golongan miskin, yang cenderung tinggal berhampiran kawasan perindustrian dan lebuh raya.
EPA kini mengkaji kajian-kajian ini sepanjang prosesnya untuk memperbaharui peraturannya mengenai zarah. Dominici berkata cabaran ini terletak pada mengenal pasti sumber-sumber zarah yang boleh dikawal, kerana loji janakuasa, kilang-kilang, kenderaan dan debu angin semua menyumbang kepada masalah. "Menurunkan paras bahan cemar ini tidak begitu mudah, " katanya.
Mengurangkan kepekatan ozon, satu lagi pencemar utama dari industri dan kenderaan dan komponen utama kabut, memberikan satu lagi cabaran besar. Bentuk ozon apabila cahaya matahari bereaksi dengan pelbagai bahan pencemar, jadi kepekatan boleh melambung pada hari-hari yang panas dan cerah. EPA mengetatkan batas ozonnya pada tahun 2008 dan mencadangkan piawaian yang lebih ketat pada bulan Januari 2010. Tetapi ketika menetapkan standard adalah satu perkara, pencapaiannya adalah satu lagi. Sekitar 174 juta orang tinggal di daerah yang tidak memenuhi keperluan ozon 2008, menurut Persatuan Paru Amerika.
Pada tahun 2009, EPA memandang ke masa hadapan dan mengisytiharkan enam gas rumah hijau, termasuk karbon dioksida dan metana, bahaya kepada kesihatan manusia. Agensi itu mengatakan bahawa ia menjangkakan perubahan iklim dapat meningkatkan ozon paras bawah tanah dan terus membahayakan populasi terdedah daripada gelombang haba, cuaca ekstrim yang lain dan penyakit yang dapat ditularkan yang berkembang pesat dalam iklim panas. Implikasi pengisytiharan EPA, yang diikuti pada Mahkamah Agung 2007 yang memutuskan bahawa gas rumah hijau berada di bawah Akta Udara Bersih, tidak jelas. EPA tidak mengawal pelepasan gas; Sebaliknya ia menggesa Kongres untuk meluluskan perundangan perubahan iklim yang komprehensif.
Menurun pencemaran udara ke sifar - satu-satunya tahap keselamatan yang diketahui - mungkin tidak praktikal. Tetapi penyelidik mengatakan banyak peluang untuk terus meningkatkan kualiti udara - dan kesihatan manusia. "Masih banyak faedah yang boleh diperoleh daripada mengurangkan pencemaran, " kata Samet.
