含铅汽油大约有100年的历史,反对含铅汽油的运动也差不多有100年的历史。迈克·萨顿揭示了它的历史

1921年,美国汽车工业正在努力与尴尬的技术问题挣扎。当燃料 - 空气混合物在其动力循环中的最佳点处爆炸时,内燃机最佳地工作。但过早的点火 - 通过称为“敲击”的独特噪声表示 - 降低效率和损坏发动机。今年12月,Thomas Medledy宣布发现了对它有效的补救措施。Medley表明,将痕量的痕量添加到商业汽油预防爆震。

铅的毒性早已为人所知——希腊医生迪奥斯科里德斯(约公元40-90年)在其广为流传的著作中提到了铅的有害影响De药物学后来的许多作者观察到,在含铅工业中,颤抖、抽搐和疯狂折磨着工人尽管如此,米奇利和他的支持者坚持认为含铅汽油不会对公众健康造成危害。几十年过去了,这个错误的全部后果才变得显而易见。今天,残留的铅仍然是它的不朽遗产。

托马斯·米奇利的照片

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Thomas Midgley发明了含铅燃料来解决发动机不点火的问题——但代价是什么呢?

米奇利于1911年在康奈尔大学获得工程学学位,并于1916年加入查尔斯·凯特林的创新公司DELCO——不久成为通用汽车的子公司。为了找到防止发动机爆震的方法,米奇利首先寻找了点火系统的电气修复方法。然后他又尝试了许多燃料添加剂,包括碘、苯胺、乙酸乙酯、樟脑,甚至是融化的黄油,但都收效甚微。

美国在1917年加入第一次世界大战后,凯特林和米格利把重点放在飞机发动机上,其高压缩比加剧了爆震问题。一种已知的补救方法是用乙醇替代相当大比例的汽油燃料——尽管乙醇的低能量含量使发动机效率降低。另一种解决方案是在燃料中大量富集芳香烃,但这些碳氢化合物在原油中相对稀缺,而且提取成本昂贵。

这两种“高比例”的添加剂对民用汽车生产商或石油行业都没有吸引力。因此,当和平回归时,米奇利继续寻找一种微量的爆震抑制剂。他放弃了早期的机会主义方法,开始研究元素周期表,在实验室的实验台上用一台发动机测试现成元素的功效。其中一些似乎很有希望,但铅似乎尤其有效。为了将其与燃料混合,米吉雷使用了四乙基铅- Pb(C2H5.的)4.沸点在85°C左右。

敲门

米奇利的发明很快就获得了专利,通用汽车公司和标准石油公司联合成立了乙基公司来生产和销售它。他们声称,乙醇——战前常用于汽车燃料——是一种不令人满意的替代品。然而,乙醇不能申请专利,其生产也不能由一家公司控制,这一事实也使得它在商业上缺乏吸引力。作为芝加哥专利律师霍华德在1919年写给克拉克的信中写道那the head of Standard Oil: ‘Unless the fuel producers themselves get into this work of investigating the properties of their fuels, there is a good chance that they may have to pay tribute to others […] There would be such an insistent demand for [antiknock fuel] that any oil producer who had exclusive rights could absolutely dominate the entire motor fuel market”。

爱丽丝·汉密尔顿的照片

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爱丽丝·汉密尔顿担心铅中毒的危险,但她的担心被忽视了

燃烧后,引线留在闪亮板和阀门上有害沉积物。Midgley通过向燃料中加入溴化物和氯化物来反驳这一点,导致卤化铅的含量排出到环境中。这显然是一个潜在的危险。但虽然铅中毒在乙基公司的工厂杀死了若干工人 - 但中势本人暂时禁止它 - 他和他的支持者坚持认为汽车发出的金额对公众无害。

这一说法受到了哈佛医学院(Harvard Medical School)的爱丽丝·汉密尔顿(Alice Hamilton)和耶鲁大学(Yale University)呼吸生理学专家扬德尔·亨德森(Yandell Henderson)的挑战。汉密尔顿有工业铅中毒的临床经验。然而,在1925年,一个联邦委员会批准引入含铅汽油,并在美国和其他国家广泛采用。半个世纪过去了,它的危害才变得不容忽视。

评论家批评

在英国,最大的摩托车最大的倡导者是德里克布莱索 - 史密斯(1926-2011)的阅读大学。他担心重金属污染,而20世纪50年代的ICI后博士研究员,他于1967年组织了一次会议,以提醒他的研究员引导危险。未能说服他们后,他向新闻媒体上诉。这一举动使他在学术界不受欢迎。稍后,他回忆说“在很长一段时间里,这是一场非常孤独的战斗。我的很多同事都对我冷眼旁观,因为很多化学家都欠了石油行业的钱,而石油行业为他们的研究提供了资金。”

在很长一段时间里,这是一场非常孤独的战斗

在2015年的一次关于空气污染研究历史的研讨会上,人们对他的轻蔑态度依然明显布莱恩Commins回忆亲爱的老教授布莱斯-史密斯给我们带来了很多麻烦。如果你愿意的话,他对铅有一种莫名的痴迷,这是有道理的。“铅不是一种好的化学物质,(但我们)测量了街道上空气中的铅,含量相当低,每立方米只有几微克……我们没有确凿的证据证明汽油中的铅会对健康造成严重影响。”

这一令人安心的结论得到了1980年《劳瑟报告》(Lawther Report)的正式认可,正如理查德·德温特(Richard Derwent)在2015年的研讨会上回忆的那样,“对布莱斯-史密斯教授来说,这是一种难以忍受的说法,他认为这完全是胡说八道。”不幸的是,布莱斯-史密斯得到了媒体的支持,尤其是《新科学家》”。

较低的智商

在大西洋彼岸,Herbert Needleman研究了这个问题。1952年在宾夕法尼亚大学获得医学博士学位后,他成为费城的一名儿科医生,在那里,他开始关注婴儿铅中毒问题。当时人们认为其主要原因是含铅涂料和铅管道供水。但在1972年,尼德曼——现在在哈佛医学院——开始研究汽车尾气可能的作用。

验证这一假设似乎存在问题,因为人体摄入的铅最终储存在骨骼中,而骨骼活检具有侵入性,而且很痛苦。但尼德曼收集并分析了数千名儿童丢弃的乳牙,这些儿童生活在不同程度暴露于交通废气的地区。将这些数据与有关这些孩子的学校生涯的进一步信息联系起来,得出了令人震惊的结果。

尼德曼发现,在交通拥挤的城市环境中生活的儿童的铅含量比生活在树木繁茂的郊区的儿童高5倍。此外,接触铅较多的儿童的平均智商分数要低4分,他们的教育和纪律记录也明显更差。当他的研究结果在1979年开始出现时,引起了相当大的公众关注,以及工业界的强烈敌意。铅工业协会呼吁国会放弃或推迟有关含铅汽油的立法计划,并资助试图质疑尼德曼研究结果的学术科学家。

1990年,两位大学研究人员要求获得针对的数据 - 表面上的数据 - 帮助他们捍卫涉及废物处理诉讼的领先冶炼公司。他们后来在他的统计介绍中的一些琐碎错误的情况下发表了一项敌对的批评。遵循学术丑闻。我们的大学被批准,在美国政府的科学诚信办公室询问,所以需要。这最终会被证实他,并确认了他的所有主要结论。对争议的反思,需要人员观察到:'如果这是我发生的事情,那些没有任期的人会发生什么?我担心那些试图获得利基的人,没有受任权的人会做他们质疑的事情......他们被吓倒了。这是一个真正的力量。

催化副作用

也遭到袭击是Clair Patterson,这是一个通过跟踪铀的放射性腐烂而在古代矿物领先地领导地球的地球人的地球师。在20世纪60年代的Caltech,他为他一丝不苟的分析创造了一个开创性的“洁净室”环境。这些证实,历史性的工业活动大大增加了背景铅水平,现在通过铅燃料残留量进一步增强。帕特森 - 一个直言不讳的环保主义者 - 吸引了领先行业的激烈批评,以及其资助的研究的学术界。尽管如此,他持续存在,他对国会调查的证词对铅汽油的竞选活动提供了强大的支持。

显示交通的图象在阿尔及利亚

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阿尔及利亚于2021年7月成为最后一个禁止销售含铅汽油的国家

具有讽刺意味的是,脱带头程序是由一项并非直接针对铅污染的立法引发的。美国1970年的《清洁空气法》(Clean Air Act)是对城市“雾霾”担忧的回应,而汽车尾气是造成城市“雾霾”的主要原因。这项法案迫使从1975年开始在美国销售的汽车在其排气系统中安装催化转换器,以消除有毒和产生烟雾的气体。由于铅污染了这些转化器中以铂为基础的催化剂,含铅燃料不得不被淘汰——尽管它也不是没有经过一番斗争。

清洁空气法案本身就遭到了汽车工业的强烈反对。贝丝·加德纳在她的书中写道2019年出版的窒息that ‘Chrysler bought a fullpage newspaper ad claiming ‘There is no scientific evidence showing a threat to health from automotive emissions in the normal average air you breathe.’ Lee Iacocca, by then Ford’s president, said getting rid of smog, at huge economic cost, would spare the average American just one day of coughing every 33 years.’

最初,该法案的限制只适用于新车。1975年以前,数百万辆汽车预计将继续使用含铅汽油行驶数年。但在20世纪80年代,进一步的研究发现,儿童接触铅与青少年犯罪,尤其是城市骚乱之间存在联系,这让政府和媒体感到震惊。

这一所谓的“铅犯罪假说”受到了一些社会学家和精神病学家的挑战,他们认为,铅犯罪的相关性并不一定能证明因果关系。尽管如此,加速铅在汽车燃料中的淘汰还是引起了足够的关注。到上世纪90年代,大多数发达国家都在逐步淘汰公路车辆,尽管有一段时间他们继续容忍在赛车中使用这种技术(1996年,这种豁免在一级方程式比赛中结束,但在美国纳斯卡比赛中持续到2007年)。最后一个从汽车燃料中去除铅的国家是阿尔及利亚

经验教训?

当“取消领导地位”最初被提出时,工业领袖和亲商智库警告说,这可能会把燃料价格提高到一个会削弱国家经济的水平。结果,由于石油行业和美国政府协商建立了一个新的贸易体系,石油公司在一定程度上受到了保护。石油生产商如果将其燃料的含铅量降低到法定最低要求之外,就会获得“铅积分”。然后,这些信用额被卖给那些难以满足新限制的低效率公司——这预示着为应对气候危机而发展起来的碳交易市场。

但最终,脱铅行动几乎没有受到干扰,主要是用乙醇浓缩标准汽油;人们也曾短暂地尝试过芳香烃,但发现它们本身也有健康风险。柴油动力汽车的销量增加,进一步缓解了这一转变。柴油动力汽车有其他污染问题,但不需要含铅燃料。消费者普遍发现,取消领导对加油站燃油价格的影响要小于改变税率或中东的政治动荡。

但虽然成年人和儿童的血液水平显着下降,但潜在的铅仍然存在于环境中。作为环保主义者指出在美国,铅污染造成的损害的责任主要在于生产它的公司和允许它的政府。但是科学界的成员需要考虑他们自己的职业在这场可以避免的灾难中扮演的角色。举报人面临的来自注重成本的商界领袖和消息不灵通的政府官员的强烈反对是可以预见的。但是,他们遭遇的来自许多同行的敌意应该被尴尬地记住,并作为对后代的警告记录下来。

迈克·萨顿是英国纽卡斯尔的一位科学历史学家