I desember 1952 slo det ned en dødelig smog over London. Fanget av kjøligere luft over, innkapslet den skitne skyen byen i fire dager. Stor smog, rik på sot fra fabrikker og hjemmebrent kull av lav kvalitet, forårsaket, som det ble kjent, 12.000 dødsfall den vinteren.
Tilsvarende, selv om mindre, dødelige skyer kvalt Liege, Belgia, i 1930, drepte minst 60 mennesker, og Donora, Pennsylvania, i 1948, og utgjorde et dødsfall.
Disse katastrofene tvang verden til å møte farene ved luftforurensning og inspirerte en pågående bevegelse for renere luft. Storbritannia vedtok brede luftforurensningsforskrifter i 1956, det første landet som gjorde det. I 1970 opprettet USA Environmental Protection Agency og vedtok Clean Air Act. Loven ga opprinnelig EPA mulighet til å bestemme sikre grenser og regulere seks store luftforurensninger, nå utvidet til å omfatte 189 potensielle trusler.
"Det er en enorm handling, " sier Jonathan Samet, forsker i luftforurensning og professor i folkehelse ved University of South California. "Vi har hatt enorme nedganger i store luftforurensninger som en konsekvens."
Takket være disse strammere forskriftene og forbedret teknologi, har USA hatt store reduksjoner i luftbåren bly, svovelforbindelser og klorfluorkarboner. Konsentrasjoner av karbonmonoksid - en gang spydd av hver bil og lastebil, men nå fjernet av katalytiske omformere - har sunket med omtrent 90 prosent i store amerikanske byer, sier Samet. Konsentrasjoner av svevestøv, en klassifisering som dekker et bredt spekter av miljøgifter i det mikroskopiske til nesten mikroskopiske området, har sunket med omtrent 80 prosent fra toppen, og ozon har også falt. Resultatet: fra 1980 til 2000, ifølge en studie fra 2009 i New England Journal of Medicine, økte den gjennomsnittlige levealderen fem måneder på grunn av det landsomfattende fallet i luftforurensning.
Men selv disse dramatisk klarere himmelene kan være farlige: Tiår med stadig mer sofistikert forskning antyder at ingen mengder luftforurensning er trygg. Luftforurensning utgjør fortsatt titusenvis av dødsfall hvert år i USA. Clean Air Act krever at EPA baserer sine forurensningsgrenser på den nyeste tilgjengelige vitenskapen, slik som forskning har påpekt mer og mer helserisiko, har EPA stadig strammet inn standardene.
EPA satte noen av sine tidlige forurensningsstandarder basert på "utfordringsstudier" hos frivillige mennesker. På 1970-tallet ble personer med astma, hjertesykdom og andre forhold utsatt for ozon og karbonmonoksid i et laboratorium. Deres lungekapasitet falt og blodårene deres innsnevret “ved lavere eksponeringsnivåer enn det som hadde vært forventet, ” sier Daniel Greenbaum, president for Health Effects Institute, som er finansiert av EPA og bilprodusenter. Som et resultat presset EPA på strengere standarder, og innen 1975 var katalytiske omformere obligatoriske for nye kjøretøyer.
Innendørs luftkvalitet ble først et fokusfokus på 1980-tallet. Etter hvert som kunnskapen om røykingens farer økte, ble flyvertinnene den første gruppen som presset for forbud mot røyking. Røyking var mer og mer begrenset til fly inntil den endelig ble forbudt helt i 2000, da unntak for flyreiser til og fra USA ble opphevet. Innendørs røyking forbud er nå de rigueur over hele nasjonen.
En radonskrekk på midten av 1980-tallet feide gjennom landet etter at et Pennsylvania-hjem ble funnet å ha nok av det luftbårne radioaktive elementet til å stenge en urangruve. Like etterpå begynte EPA å anbefale radontesting for alle hjem. Til tross for økt oppmerksomhet og utbredt hjemmetesting, er radon fortsatt den nest ledende årsaken til lungekreft i USA; National Academy of Sciences rapporterer at rundt 20 000 mennesker dør av radonindusert lungekreft hvert år.
En månedelang streik på et stålfabrikk nær Provo, Utah, på slutten av 1980-tallet ga en livlig demonstrasjon av helserisikoen til luftbårne partikler, spesielt de som er laget av metall, som var utbredt i området. Forsker Arden Pope ved Brigham Young University utnyttet nedleggelsen som et naturlig eksperiment, en mulighet til å korrelere luftbårne partikkelavlesninger med sykehusjournaler. Hans funn, publisert i 1989, var slående. Da bruket ble stengt, falt sykehusinnleggelsene for barn med luftveisproblemer til en tredel av hva de var da møllen var åpen. Innleggelser for voksne med luftveisproblemer falt med omtrent halvparten. "Det er en klassisk årsak-og-virkning-studie med en kraftig konklusjon, " sier Greenbaum.
To store studier på 1990-tallet sementerte partikkelforurensning som en fare. Begge studiene samlet enorme datasett om vanlige amerikanere og miljøene deres. Den såkalte Six Cities-studien, som ble startet ved Harvard i 1974, fant at i studieområdet med færrest partikler, Portage, Wisconsin, var det 26 prosent færre dødsfall av lunge- og hjertesykdommer enn i byen med den mest skitne luften, Steubenville, Ohio. De hjerte- og lungeskadelige effektene av partikler på 10 mikrometer i diameter og mindre har siden blitt gjengitt av mange andre studier, inkludert American Cancer Societys undersøkelse av luftkvalitet i 150 amerikanske byer. I 1997 fikk disse studiene EPA til å stramme inn regelverket om partikkelforurensning, og byrået begynte å regulere enda mindre partikler, de bare 2, 5 mikron over.
Disse ørsmå partiklene trenger dypt inn i lungene, hvor de kan utløse astmaanfall og forårsake arrdannelse som sigarettrøyking, sier forsker i luftkvalitet Francesca Dominici ved Harvard University. Personer med astma og andre lungesykdommer er i faresonen for lungeskader på grunn av partikkelforurensning, men de store studiene viser risiko for mennesker med hjertesykdom og diabetes, også. En pågående gjennomgang av sykehusinnleggelser i Medicare, som først ble publisert i 2006, indikerer at partikkelforurensning utgjør "hundretusener av dødsfall hvert år" av hjerneslag, hjertesvikt og lungesykdommer, sier miljøepidemiolog Joel Schwartz fra Harvard.
"I forskningsmiljøet er det ingen som har spørsmål lenger om at selv lave nivåer av svevestøv og ozon er forbundet med skadelige helseeffekter, " sier Dominici. I tillegg viser de store studiene at forurensning påvirker de fattige uforholdsmessig, som har en tendens til å bo i nærheten av industriområder og motorveier.
EPA gjennomgår nå disse studiene i løpet av sin årelange prosess med å oppdatere sitt regelverk om partikler. Dominici sier at utfordringen ligger i å identifisere kilder til partikler som kan kontrolleres, ettersom kraftverk, fabrikker, kjøretøy og vindblåst støv alle bidrar til problemet. "Det er ikke så lett å senke nivåene av disse miljøgiftene, " sier hun.
Å senke ozonkonsentrasjonene, en annen stor forurensning fra industri og kjøretøy og hovedkomponenten i smog, er en annen stor utfordring. Ozon dannes når sollys reagerer med forskjellige miljøgifter, slik at konsentrasjoner kan sveve på varme, solfylte dager. EPA strammet ozongrensen i 2008 og foreslo en enda strammere standard i januar 2010. Men selv om det er en sak å sette en standard, er det en annen å oppnå. Cirka 174 millioner mennesker bor i fylker som ikke oppfyller ozonbehovene i 2008, ifølge American Lung Association.
I 2009 så EPA framover og erklærte seks klimagasser, inkludert karbondioksid og metan, som fare for menneskers helse. Byrået sa at det forventet at klimaendringer ville øke ozon på bakkenivå og ytterligere fare for sårbare befolkninger fra hetebølger, annet ekstremvær og overførbare sykdommer som trives i varme klima. Konsekvensene av EPAs erklæring, som fulgte etter en domstol i Høyesterett i 2007, om at klimagasser faller inn under Clean Air Act, er uklare. EPA har ikke regulert utslippene av gassene; I stedet oppfordret den Kongressen til å vedta omfattende lovgivning om klimaendringer.
Å senke luftforurensningen til null - det eneste kjente sikre nivået - er sannsynligvis upraktisk. Men forskere sier at det florerer av muligheter til å fortsette å forbedre luftkvaliteten - og menneskers helse. "Det er fremdeles mange fordeler med å redusere forurensningen, " sier Samet.
