北卡罗来纳州集中动物饲养场 (CAFO) 的鸟瞰图。 |乔安妮·麦克阿瑟/我们动物
在工厂化农场附近的社区,居民长期以来一直表达对环境污染的担忧。现在,研究表明,我们不仅可以看到工业养猪设施产生的空气污染,而且可以看到它对有色人种社区的影响尤为严重——从太空开始。
《环境科学与技术》上发表的一项新研究利用卫星数据来测量北卡罗来纳州工厂化农场从大量动物粪便中产生的常见污染物氨。在该州东部,弗吉尼亚大学的研究人员发现,工业化养猪设施高度集中的地区氨水平升高。
在他们的研究中,他们发现了显着的人口差异。从 2016 年到 2021 年,与非西班牙裔白人社区相比,原住民社区的氨水平高出 49%,西班牙裔和拉丁裔社区高出 35%,黑人社区高出 27%。
氨有明显难闻的气味,会刺激呼吸道和皮肤。因此,对于居住在这些设施附近的人们来说,这些发现可能不会让人感到惊讶——他们可以闻到并感觉到它。在 2022 年拍摄的纪录片《金钱的味道》中,记录了北卡罗来纳州一个社区与工厂化农场的斗争,居民们讲述了他们每天被迫闻到的令人作呕的气味,以及他们呼吸困难、恶心和哮喘等慢性疾病的经历。
该研究的主要作者、弗吉尼亚大学环境科学系副教授萨莉·普塞德 (Sally Pusede) 表示,尽管这些信息对于受工厂化农场影响的居民来说可能是显而易见的,但拥有数据来支持他们关于空气污染和其他滋扰的说法也很重要。她认为,这项研究的独特之处在于,它测量了空气质量的影响,并证明它在北卡罗来纳州东部的有色人种社区中分布不均。
该研究还强调了工具和法规方面的差距:研究人员使用天基技术来持续测量氨,而州或联邦机构并没有定期监测氨。
“对工业化农业相关空气污染的地面测量很少,”普塞德告诉 Vox。即使居民正在经历接触氨对健康的影响,如果没有数据或系统表明他们正在接触氨,也无能为力。 “如果没有数据表明并支持这一点,这些说法可能会受到质疑。”
如何从太空测量氨
根据《清洁空气法》的规定,美国环境保护署 (EPA) 监测的空气污染物有五项标准:颗粒物、臭氧、一氧化碳、二氧化硫和二氧化氮。
1963 年颁布的《清洁空气法》旨在减轻日益增长的汽车、发电厂和其他工业污染源造成的污染。值得注意的是,氨不是这些受管制污染物之一,氮氧化物或硫化氢等其他与农业相关的污染物也不是。
在 2018 年的和解中,北卡罗来纳州环境质量部同意在杜普林县进行空气监测研究,此前当地环境正义组织于 2014 年提交了一份联邦民权申诉,声称附近养猪场排放的污染物在非白人、低收入社区中比例过高。
作为和解协议的一部分,州环境部门的空气质量部门 (DAQ) 在一年内测量了氨、硫化氢和PM2.5 (一种致命污染物,也称为细颗粒物)等污染物。 DAQ 完成研究后,公布了研究结果:除了五次之外,无法检测到氨浓度,其中只有一次接近北卡罗来纳州的“可接受的环境水平”。
那么,尽管居民长期以来都经历过强烈的气味和健康状况,但该州的测量结果怎么可能发现几乎没有可测量的氨浓度呢?普塞德说,她的团队的研究结果引发了很多关于该州研究做得如何的问题。
“我认为,以监管合规为主要目标的机构与以保护为主要目标的机构之间存在冲突,”Pusede 说。她还指出,DAQ 使用的仪器可能无法正确检测氨水平。
在 Pusede 的研究中,研究人员使用位于轨道卫星上的红外大气探测干涉仪 (IASI) 测量了氨水平。 “这是一种基于太空的仪器,它利用了某些气体与非常特定波长的光相互作用的事实,”普塞德说。 “你可以利用这种相互作用来产生特定污染物的柱浓度。”
IASI 每天收集空间数据。这使得研究人员能够绘制北卡罗来纳州整个地区和较长一段时间内的氨水平图。除了 IASI 之外,研究人员还使用美国人口普查局的数据获取北卡罗来纳州的种族和民族数据、计算平均风速和气温的天气状况数据以及北卡罗来纳州环境质量部关于允许的工业化养猪设施的数据库。
研究人员还发现,天气条件可能会加剧这些不平等。在较热的日子里,黑人社区的氨不平等比白人社区高出 31%。在无风的日子里,原住民社区的氨不平等高达 64%,是有风的日子的两倍。
根据普塞德的说法,氨可以顺风传播,沉积到地面上,然后随着表面变暖,污染物可以通过称为氨双向通量的过程返回到空气中。研究称,这意味着氨会降低养猪场附近的空气质量,从 4 月到 8 月,这些设施的顺风处平均 5 公里(或略多于 3 英里)处。但在所有 50 个州,“农业权”法律都限制了谁可以提出投诉。 在北卡罗来纳州,仅居住在距声称存在滋扰(例如难闻的气味)地点半英里的地方 可以采取行动。
当我们面临全球变暖危机时,炎热天气中氨含量升高也会引起担忧。更多的炎热天气意味着氨气传播的机会更多,并进一步加剧黑人、西班牙裔和原住民社区的空气污染不平等。
但这些结果都没有让普塞德感到惊讶。 “我们的发现与人们所说的一致,”她说。
“我认为问题的一部分是,为什么北卡罗来纳州东部上空有一个氨黑洞?”北卡罗来纳州环境正义网络研究和教育主任克里斯·布朗说。 (这是 2014 年提出投诉的团体之一)。他们对 Vox 表示:“这是因为我们的监管机构已经做到了这一点,这样一种对环境极其有害的经济模式才能迅速扩张。”
布朗说,这项新的 UVA 研究范围有助于揭示问题的严重程度。
工厂化农场对健康的影响已有长期记录
事实上,有大量的科学证据表明,农业产业对北卡罗来纳州( 美国最大的猪肉生产国之一)等地的空气质量产生了不利影响。一项研究发现,每年有 17,900 人因该行业活动造成的空气质量下降而死亡,而这些死亡的一个重要原因是动物粪便和施肥产生的氨排放。
“它会影响你活着时的健康质量,”这项研究的主要作者、明尼苏达大学生物产品和生物系统工程系教授贾森·希尔 (Jason Hill) 说。 “但它也会增加你因心脏病、中风、癌症等急性病症而过早死亡的可能性。”
希尔的研究发现,有许多不同的发明可以用来减少食品生产者因空气质量而造成的死亡:减少食品浪费、降低设备排放、改进施肥过程以及粪便管理。他的团队估计,这可以将与粮食生产相关的过早死亡减少 50%。
普塞德说,她的团队的研究结果可以被国家用于未来的决策,包括将研究的测量结果纳入环境质量部的社区绘图工具中,该工具为公众提供了种族、工厂化农场、许可证和健康数据等人口统计数据之间的空间关系地图。
布朗说,UVA 研究表明需要空气质量许可。他们说:“需要制定一个标准,让每个工厂都必须管理和监控自己的空气排放,以便能够承担一定的责任。”
人们担心的不仅仅是空气污染。水道很容易受到工厂化农场废物污染物的污染,危及公众的健康和我们另一种重要自然资源的完整性。北卡罗来纳州也是一个特别容易遭受飓风袭击的州,当这些灾难袭来时, 工厂化农场会被洪水淹没,“所有的粪便、尿液和废物都会流得到处都是,”布朗说。
尽管研究和生活经验表明农业对健康的影响以及一系列减轻这些危害的解决方案,但在政策层面上几乎没有采取任何措施来改变这一点——即使是像监管和监测这些污染物这样看似简单的事情。希尔说:“人们非常希望不知道这些排放量是什么,并且不将它们与特定设施联系起来。”
通过强制测量和污染物监测掌握这些知识,有望迫使农业行业承担一些责任。但鉴于该行业如此强大,他们不太可能很快被要求采取措施保护公众。
布朗说:“即使我们获得了问责工具,我们州立法机构内的农业权力结构也非常严格,以至于我们拥有的任何工具都被拿走了。”
目前,像普塞德这样的研究支持了社区关于这些设施对其健康和生计造成损害的说法,并推动了他们为清洁空气和水而奋斗。
原文: https://www.vox.com/future-perfect/398131/factory-farm-air-pollution-space-north-carolina