为什么烧木头的炉子会引起健康问题

柴火炉很危险 3 20

W苏珊·雷默斯 搬进她在俄勒冈州波特兰的家,她以为她会在那里度过余生。 Remmers 是一位 58​​2012 岁的行动不便者,她计划在房子里安装可供轮椅使用的坡道,她将 XNUMX 年的购买视为对她和她的伴侣未来的投资。 但在搬进来几个月后,她注意到隔壁房子的烟囱里冒出滚滚浓烟。 她说,接下来是喉咙痛、头痛和肺部紧绷。

Remmers 没有呼吸系统问题的病史,但到 2016 年,她因呼吸困难而在半夜进入急诊室。 她很确定源头是烟雾,并说她要求她的邻居停止燃烧木材取暖。 但他一直这样做,就像她在城市东北边缘的安静住宅区的其他邻居一样。 现在,在搬进来将近 10 年后,Remmers 正拼命地想离开她曾经视为避风港的家。

每次她试图搬家时,潜在的新社区也都会冒烟,从一家有燃木烤箱的餐厅到另一个邻居在燃烧,Remmers 在最近从她家打来的电话中告诉 Undark,她在那里经营着三个医疗级空气过滤器几乎不断地处理烟雾。 “似乎可以做更多的事情,”她补充道。 “人们需要意识到危害。”

即使随着电气化和天然气基础设施的增加,木材燃烧仍然是美国人生活的常态。 根据美国能源信息署 11.5 年的数据,在美国,估计有 30 万户家庭或约 2009 万人使用木材作为主要或次要热源,这一数字是 增加 近年来随着燃料油成本的上涨。 尽管汽车和工厂等主要排放源的空气污染标准已经收紧,但木烟仍然相对不受监管。

许多人没有看到风险。 “与其他形式的污染相比,这对我来说似乎并不太担心,”新罕布什尔州基恩的居民克里斯莱恩说,他依靠燃木锅炉取暖。 “你知道,你有大城市和处理烟雾和所有这些东西的人。 那肯定更糟。”

这是一个常见的误解,医生兼犹他州健康环境医师组织主席布赖恩·蒙奇说,该组织是一个专注于污染和公共卫生的非营利组织。 “没有东西会离事实很远。”

实际上,越来越多的科学证据表明,木烟会影响人类健康并导致空气污染。 一些城市和科学家还通过追踪其对低收入居民和有色人种社区的不成比例的影响,将森林烟雾作为一个环境正义问题来解决,他们已经背负着其他形式的空气污染。 他们的工作表明,住宅燃烧木材不仅仅是一种农村习惯,即使是少量的城市炉灶和壁炉也会产生深远的影响。

然而,规范和减少住宅木材燃烧的努力遭到了工业界的反对。 不明确的联邦指导没有帮助:环境保护署是 陷入争议 在其确定消费木材燃烧器具安全性的过程中。 与此同时,Undark 的一项检查发现,一些州已经花费数百万美元用更新的型号替换木炉 - 这可能仍然会损害人类健康。 试图完全淘汰住宅木材供暖的机构和倡导者正在反对其他人,他们认为木材是该国燃料组合中不可避免的一部分,并认为任何污染的减少都代表着进步。

与此同时,像雷默斯这样的居民几乎没有追索权。 “空气无处不在,我们无法控制我们呼吸的空气,”她说。 “在我看来,我们允许人们处于必须毒害自己和邻居以保持温暖的境地,这是犯罪行为。”

Woodstoves 释放有毒气体

B瓮木释放 大量的粒子和气体。 最受管制的是细颗粒物,或 PM2.5 — 直径为 2.5 微米或更小的颗粒,小到足以 进入血液 通过肺部甚至穿透大脑。 但木烟还含有一氧化碳、氮氧化物、多环芳烃或 PAH 等致癌化合物,以及挥发性有机化合物或 VOC。 根据燃烧的东西,木炉和壁炉甚至可能会吐出有毒金属,例如 水银.


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短期和长期接触这些化学物质对健康的影响可能很严重。 吸入木烟 增加风险 根据美国环保署的说法,发展为哮喘、肺病和慢性支气管炎,并且可以加重已经患有这些疾病的人的这些疾病。 接触燃烧木材产生的细颗粒物也会损害人体的呼吸系统 免疫反应,增加呼吸道感染的风险—— 包括 Covid-19. 从长远来看,木烟中的化合物可能具有超越肺癌的致癌作用; 2017 年,美国国立卫生研究院的研究人员 发现 室内木烟污染会增加患乳腺癌的风险。

最大的健康风险落在儿童,以及老年人、孕妇或患有既往疾病的人身上。 2015 年 文章 在《环境健康展望》杂志上估计,在美国,大约 4.8 万易受伤害的人居住在“大量接触”木炉产生的颗粒物的家庭中,而 2022研究 发现即使是低水平的 PM2.5 污染对美国老年人来说也是致命的。

“了解木烟的重要一点是,它可能是普通人吸入的最具毒性的污染类型,”Moench 说,他还经营着一个名为“反对木烟污染医生和科学家”的倡导组织。 “当一个人吸入的几乎任何一种颗粒物污染都可以分布并最终进入身体的任何器官系统时,你就可以开始认识到潜在的疾病几乎是无限的。”

尽管木材燃烧对健康的潜在影响是众所周知的,但直接影响更难衡量,主要是因为很难将呼吸系统疾病或癌症追溯到单一来源。 但在 2017 年 根据一项研究,,来自波士顿和北卡罗来纳州的研究人员估计,住宅燃烧每年在美国导致 10,000 人过早死亡,主要来自木烟。

Woodsmoke 曝光不均匀

但是,林烟暴露并不均匀。 Moench 说,开放式壁炉和壁炉提供了最大的直接暴露,而燃木炉在打开加油时以及泄漏时会排放污染物。 燃烧的木材类型也很重要——人们在杂货店砍自己或成捆购买的那种芯材会释放更多的烟雾,尤其是在潮湿的时候,而由加热和压缩的锯末制成的木屑颗粒释放的颗粒物更少,根据 环保局.

更广泛的社区也受到影响。 木炉和壁炉,以及将热水送入房屋的户外木头锅炉,通过烟囱和通风口释放烟雾,导致环境空气污染。 室外火坑直接将煤烟喷到空气中,一阵风可以吹向附近的房屋。 这些来源共同造成了冬季的阴霾,尤其是在 反转 事件,当冷空气下沉到谷底时,将木烟困在城镇或社区中。 那烟可以 进入家庭 通过窗户和绝缘层的缝隙,以及门下——使人们依赖邻居呼吸空气。

N在全国范围内, 根据 EPA 的 6 年报告,住宅燃烧产生的木烟约占所有细颗粒物排放的 2017% 国家排放清单. 但这个数字因一年中的时间和地点而有很大差异。 东北部、西北部和西部山区的社区污染程度最高,尤其是在冬季。 住宅木材燃烧是城市中心冬季颗粒物的最大来源,如 湾区 加利福尼亚州——尽管那里很少有居民燃烧木材作为他们的主要热源——以及 蒙大拿州的乡村小镇,木材燃烧是更多的必要性。 根据美国环保署的数据,每年冬天在西部各州,PM11 排放量的 93% 到 2.5% 之间 来自 人们在居民区烧木头。

即使在城市或城镇内,木烟的影响也可能不会平均分布。 在全国范围内,包括 PM2.5 排放在内的空气污染, 不成比例的伤害 低收入社区和有色人种社区。 2021 年 国学 关于 PM2.5 暴露的种族差异表明住宅木材燃烧不是主要因素,但该研究仅考虑环境空气质量,而不是室内空气污染。 另一方面,一个 根据一项研究, 2004 年至 2005 年在加拿大温哥华进行的城市森林烟雾研究发现,高收入地区的森林烟雾 PM2.5 浓度较低,居民最终吸入的颗粒物比例较小,这可能是由于低收入人群的住房密度较高领域。

华盛顿大学塔科马分校的社区健康专家 Robin Evans-Agnew 说,市和县范围的数据并没有显示出木烟不成比例的影响的全貌。 通常,woodsmoke 的破坏是超局部的,全市的空气监测无法捕捉到它是如何在特定社区漂移和徘徊的。 已经被其他来源的污染(如柴油排放或工业空气污染)负担过重的社区更强烈地感受到了木烟污染的影响,即使他们受到的影响较少。

“如果我生活在城市社区的低收入地区,我接触到的烟雾将与我的富裕邻居一样多,他们更容易获得医疗保健,更容易接触到医生和医生谁可以帮助他们解决与木烟相关的特定健康疾病,”埃文斯-阿格纽说。

柴火与不平等

研究 来自能源信息署的数据显示,总体而言,更高收入的家庭燃烧木材的比例更高,燃烧木材的低收入家庭往往消耗更多的木材——这表明较富裕的人使用壁炉和炉灶来营造氛围,而那些可以'负担不起更昂贵的燃料不得不转向木材。 在包括纳瓦霍族在内的许多农村和部落社区尤其如此,那里的室内空气污染是一个 主要原因 幼儿呼吸道感染。

不过,解决木烟污染的大部分工作都是在城市进行的。 俄勒冈州环境质量部认为林烟是波特兰的一个环境正义问题,住宅木材燃烧是 最大的来源 西班牙裔和拉丁裔人口的空气毒素。

这种差距在 Cully 是显而易见的,Cully 是波特兰东北部的一个低收入社区,靠近 Remmer 的家——也是大多数白人城市中最多样化的地区之一。 当地促进环境健康的非营利组织 Verde 的能源和气候政策协调员 Oriana Magnera 说,在这里,许多老房子都依靠木材取暖。 佛得角敦促该州资助将用电热泵取代柴火炉的项目,特别是针对低收入家庭的项目。

Magnera 说,该社区已经受到工业污染,那里的人患哮喘病的几率很高。 Magnera 补充说,Woodsmoke “对一个已经面临许多复杂挑战和交叉问题的社区产生了非常不利的影响。”

To了解更多 关于这些差异,一些社区正在转向重点监测计划和公民科学项目。 2015 年,在华盛顿州的塔科马,埃文斯-阿格纽为青少年提供空气监测仪 跟踪污染水平 在他们自己的家中,而不是依赖于整个城镇或地区的环境空气质量测量。 在新罕布什尔州西南部的一个拥有 23,000 人的小镇基恩,多年来一直遭受森林烟雾造成的严重冬季空气污染,像基恩州立学院的环境科学家诺拉特拉维斯这样的研究人员正在为家庭配备 PurpleAir 监测器,这种监测器体积小,成本相对较低提供实时空气质量数据的传感器 数字地图.

随着越来越多的州和市政府认识到住宅木材燃烧会影响室内和室外空气质量,推动更多数据的到来。 提供经济激励的自愿计划,将旧木炉换成更新的——理论上更清洁的—— 已经实施 根据非营利组织绿色热力联盟的数据,截至 34 年,至少在 2016 个州和城市,而联邦政府提供 26% 税收抵免 适用于安装更高效的生物质供暖系统的房主。 许多州和空气质量机构,以及 EPA,也促进了解释如何正确燃烧木材和减少排放的教育计划。

一些城市采取了更严厉的措施,在空气污染严重的情况下实行禁烧令,甚至禁止在新房安装燃木器具。 但官员们通常能做的事情是有限的,除非空气质量变得如此危险以至于不再符合联邦标准——这一名称被称为未达标,这意味着该地区不符合《清洁空气法》。

2009 年,阿拉斯加费尔班克斯被指定为非达标地区,当时 PM2.5 空气浓度超过了联邦 24 小时标准。 根据阿拉斯加环境保护部的说法,主要来源是“木炉的本地排放”以及使烟雾保持原位的天气模式。 作为回应,官员们采取了比大多数其他城市能够做到的更严厉的做法。 费尔班克斯北极星自治市镇最初实施了一项自愿更换木炉灶的计划,为想要更换旧炉灶的人们提供资金。

然后,在 2020 年 25 月,政府开始要求到 2024 年在未达标区域内拆除所有超过 2.5 年的炉灶,除非它们能够满足 PM2010 排放的严格标准。 自 3,216 年以来,在自愿更换计划开始后的第一年收集数据,已更换 XNUMX 个炉灶。 大多数是更新的木材加热设备,但近年来,它们几乎完全转向石油和天然气驱动的设备。 费尔班克斯仍然没有成就——并获得了“污染最严重的城市”在美国肺脏协会的 2021 年空气状况报告中的颗粒污染类别中,但空气污染水平降低了大约一半,”阿拉斯加环境保护部的项目经理辛迪·海尔说。

其他项目的结果喜忧参半。 2005 年至 2007 年间,代表柴火炉行业的组织壁炉、露台和烧烤协会与 EPA 和蒙大拿州一起,花费超过 2.5 万美元在利比镇更换 EPA 认证的柴火炉由于冬季逆温,大约 2,700 个被烟雾笼罩。

最初,蒙大拿大学的研究人员 发现 在该计划更换了大约 20 个炉灶后,颗粒物浓度下降了约 64%,有毒化合物下降了 1,200%。 但 后续研究 发现家中的空气质量变化很大,有些人根本没有变化。 Libby 仍然在 EPA 的颗粒物污染未达标名单上。

据监管机构称,部分问题在于,其中许多项目的重点是用稍微好一点的旧木炉代替污染严重的木炉。 EPA 于 1988 年首次制定了燃木器具的标准,但直到 2015 年才再次更新——像蒙大拿州这样的激励措施在几年内就已经过时了。 EPA 在 2020 年要求采取更严格的措施,仅允许新炉灶每小时最多释放 2.5 克颗粒物污染。 尽管壁炉、露台和烧烤协会反对,该政策还是通过了,该协会游说政府因 Covid-19 大流行而推迟该指导方针。

但即使是最新的炉灶也可能不符合 EPA 的最新基准。 2021 年 XNUMX 月 报告 由美国东北部空气质量机构的非盈利联盟东北州协调空气使用管理或 NESCAUM 发现 严重缺陷 在 EPA 的认证过程中,该过程依赖于实验室测试,这些测试似乎表明排放量低于安装在人们家中后实际释放的炉灶。

报告的作者写道,如果 EPA 认证不能确保“新设备实际上比他们正在更换的设备更清洁,那么这些努力可能不会在浪费稀缺资源的同时提供任何健康益处”。 他们继续说,该计划允许继续安装仍然排放大量污染的炉灶,并且“一旦安装,这些装置将继续使用,在未来几十年内排放污染。”

该报告使许多州环境机构陷入困境。 根据 Undark 通过公共记录请求获得的文件,自 13.8 年以来,只有五个州提供财政奖励,以用 EPA 认证的型号替换旧的木材和颗粒炉灶——缅因州、纽约州、马萨诸塞州、佛蒙特州和爱达荷州——花费超过 2014 万美元9,531 个炉子,其中一半以上实际上可能不符合 EPA 当前的排放限制。 自 3.9 年以来,另外两个州马里兰州和蒙大拿州共花费了 2012 万美元用于木材炉灶的税收减免和退税,但他们没有提供有关资助的具体型号的详细信息。 阿拉斯加环境保护部根据额外的测试制定了自己的低排放炉灶清单,并呼吁 EPA 修复其认证程序。

根据费尔班克斯北极星自治市镇的空气质量官员尼克·查尔内基 (Nick Czarnecki) 的说法,这个过程“真的让我们质疑,如果你只是在这种情况下安装一个新的柴火炉,那么更换计划有什么好处。”

EPA 在一份电子邮件声明中表示,它正在与 NESCAUM 合作评估该组织的测试方法,以适应 EPA 标准。 从 XNUMX 月开始,该机构将不再接受两种类型的测试,尽管使用这些方法获得认证的炉灶将留在人们的家中。

“该机构正在努力改进测试和认证并加强执法,以确保更换旧的、低效的木材燃烧设备仍然是减少使用木材取暖的社区颗粒污染的重要工具,”声明说。

调整 Woodstove 排放没有抓住重点

F或许多空气质量 监管机构和倡导者认为,调整柴火炉的排放量并没有抓住重点。 美国肺脏协会负责健康空气的国家助理副总裁劳拉·凯特·本德 (Laura Kate Bender) 表示,虽然在短期内减少排放可能是有益的,但长期的解决方案将完全淘汰木炉。

“现在,科学向我们展示的是,实际上没有安全的颗粒污染暴露水平,”本德说。 “没有多少可以健康呼吸。”

按照这个逻辑,一些机构不再推动新的木炉,而是资助向替代热源的过渡。 俄勒冈州环境质量部已经要求在出售房屋时拆除未经认证的炉灶,建议人们用热泵代替木炉。

在波特兰的摩特诺玛县,在 2021 年夏秋两季举行了一系列关于木烟污染的会议后,一个由地方、县和州组织组成的联盟 建议 该县甚至减少使用 EPA 认证的柴火炉。 除了这样做之外,上个月,俄勒冈州的官员还发布了摩特诺玛县的第四次焚烧禁令,并宣布禁令可以全年实施,而不仅仅是在秋季和冬季。

“我们的目标是拥有干净的空气,”召集该小组的波特兰马尔特诺玛县可持续发展办公室主任约翰·瓦修廷斯基说。 “而且我们不会通过稍微减少不良供暖来获得清洁的空气。”

促进住宅木材供暖效率的非营利组织绿色热力联盟的总裁约翰·阿克利(John Ackerly)仍然看到自动木材锅炉等新系统的未来,该系统在没有房主干预的情况下燃烧木屑颗粒,从而降低了排放的可能性。 他说,对木材的需求也是文化和经济方面的,特别是在传统上依赖森林作为燃料的地方。

北方森林副总裁乔·肖特说,在美国东北部,近年来对低品位木材的需求萎缩导致锯木厂关闭和当地经济衰退——但制造颗粒将为这些社区带来福音中心,一个专注于缅因州、新罕布什尔州、佛蒙特州和纽约州农村社区发展和保护的非营利组织。

“不同的加热解决方案在某些应用中效果更好,”肖特说。 “因此,我们只是认为木材是一种很好的木材,出于我们已经讨论过的所有原因,应该混合使用,特别是因为它是我们现在可以实施的东西,即使我们正在努力使电网更加可再生。”

然而,如果没有州政府的财政援助,先进的锅炉可能会花费数万美元——超出大多数人的价格范围。 环境机构将不得不决定是支持木质颗粒等过渡燃料,还是完全投资于替代供暖。 但对于他们中的大多数人来说,更紧迫的问题是摆脱未经认证的木炉,并阻止人们为娱乐而燃烧——对于许多不知道木烟对健康影响的人来说,这是一场艰苦的战斗。

“人们有点像,嗯,是的,它很臭,”基恩空气污染研究员特拉维斯说。 “但是,它是木头。 能坏到什么程度?”

关于作者

Diana Kruzman 是 Grist 的中西部研究员,她的自由职业者作品曾出现在 Undark、Earther、《纽约时报》、《基督教科学箴言报》、《Vice 和宗教新闻服务》。 她的报道侧重于环境、宗教和都市主义(以及这三者之间的交叉点)。

这份报告的部分原因是环境记者协会的环境新闻基金。

这篇文章最初发表于 Undark。 阅读 原创文章.

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