铅或铅:有毒的含铅燃料的问题

1921年,美国汽车行业面临一个尴尬的技术问题。内燃机的燃料空气混合物爆炸效果最好,当动力循环的最佳点。但过早点火——由独特的噪声称为“敲门”——降低效率和损害引擎。当年12月,托马斯·麦宣布发现一个有效的补救措施。米底哥列表明,添加微量的铅汽油阻止商业敲门。

铅的毒性——希腊医生一直不一样(c。40 - 90 CE)》提到其有害影响De药物学和很多后续作者观察震颤、抽搐、含铅行业和疯狂折磨的工人。然而,米底哥列和他的支持者坚持认为,含铅汽油没有对公众健康造成损害。几十年过去了,这个错误的全部后果变得明显。今天,铅残留保持其持久的遗产。

米底哥列在1911年获得了康奈尔大学工程学位,并于1916年加入查尔斯凯特林的创新公司德科,不久成为通用汽车(General Motors)的子公司。负责找到一个方法来防止引擎敲门,米底哥列首先寻求电子点火系统的修复。然后他试过很多燃料添加剂——包括碘、苯胺、乙酸乙酯、樟脑甚至融化的黄油——有限的成功。

之后,我们在1917年进入第一次世界大战,凯特灵和米底哥列集中在飞机引擎的高压缩比加重敲门的问题。一个已知的补救措施是更换相当比例的乙醇汽油与乙醇燃料——尽管较低的能量降低发动机的效率。另一种解决方案是丰富与芳香族碳氢化合物燃料明显——但这些都是相对稀缺的原油,和昂贵的提取。

这些“高”添加剂呼吁民用汽车生产商,或石油行业。和平回来时,米底哥列持续寻求敲抑制剂,在跟踪数量。早些时候放弃投机取巧的方法,他曾通过元素周期表,测试容易获得元素的功效在发动机试验台。几个看上去很有希望,但似乎尤其有效。使用混合燃料,蚊tetra-ethyl铅- Pb (C₂H₅)₄——沸腾在85°C。

敲门

米底哥列的创新很快就被申请专利,和通用汽车(General Motors)和标准石油公司共同建立了乙公司生产和市场。他们声称乙醇——通常用于汽车燃料的战争之前,是一个令人满意的选择。然而,乙醇不能申请专利,也生产控制的一个公司,使它商业化也不具吸引力。芝加哥专利律师FA霍华德在1919年的一封信中指出E M克拉克标准石油公司的负责人:“除非燃料生产商自己进入这个工作调查性质的燃料,很有可能,他们可能不得不赞扬别人[…]会有这样一个迫切的需求(抗爆燃料),任何石油生产国专有权人都可以完全主宰整个发动机燃料市场”。

燃烧后,铅在发扬和阀门留下有害的存款。米底哥列反驳这通过添加乙基溴和氯燃料,导致铅卤化物的排放到环境中。这显然是一个潜在的危险。尽管铅中毒死亡几个工人乙公司的工厂和米底哥列自己暂时丧失了——他和他的支持者坚持认为,大量向公众发出的汽车将是无害的。

这种说法被爱丽丝汉密尔顿哈佛医学院的挑战,曾与工业铅中毒临床经验,耶鲁大学的扬德尔亨德森,呼吸的生理方面的专家。然而,1925年联邦委员会批准了含铅汽油的引入,它成为在美国被广泛采用。半个世纪前通过其危害的冲刷。

评论家批评

在英国,最直言不讳的倡导者de-leading汽车燃料是德里克Bryce-Smith(1926 - 2011)大学的阅读。他成为了关注重金属污染而ICI博士后研究员在1950年代,1967年,他组织了一个会议提醒他fellow-chemists导致的危险。未能说服他们之后,他呼吁新闻媒体。这一举动使他不受欢迎的在学术界。很久以后,他回忆道:“这是一个非常孤独的战斗很长一段时间。我的很多同事看着我,因为许多研究化学家是石油行业的债务,为他们提供研究资金。

这是一个非常孤独的战斗很长一段时间

对他不屑一顾的态度仍然明显在2015年的一次研讨会上空气污染研究的历史,在那里布莱恩Commins回忆:“亲爱的老教授Bryce-Smith对我们造成很多问题。他有一只蜜蜂在他的帽子,如果你喜欢,领导,和理由。这不是一种好化学[我们]测量空气中的铅在街道和水平非常低,仅仅是几微克每立方米的空气…没有确凿证据,我们可以识别证明汽油铅是一个重大的健康问题。”

这个可靠的结论被正式认可1980 Lawther报告,理查德·德文特河,回忆起在2015年讨论会”…太Bryce-Smith教授,他认为这是一个完整的软糖。不幸的是,Bryce-Smith媒体对他的球队,特别是《新科学家》”。

低智商

横跨大西洋,问题受到赫伯特裁缝。后他在宾夕法尼亚大学医学博士在1952年,他成为了一个儿科医生在费城,在那里他越来越担心在婴儿铅中毒。其主要原因被认为是含铅油漆、和水通过管道。但在1972年,哈佛大学医学院的裁缝——现在——开始调查可能的贡献来自汽车尾气。

测试这个假说似乎有问题,因为摄入铅的终极库在骨头,和骨活检是侵入性的,痛苦的。但是裁缝收集和分析废弃牛奶牙齿从成千上万的孩子,住在位置不同层次的接触交通尾气。关联数据和进一步的信息关于这些孩子的学校生涯产生了令人震惊的结果。

裁缝发现孩子在远离城市环境铅水平在郊区的孩子的5倍。此外,lead-exposed越多的孩子的平均智商下降了4分,和他们的教育和纪律记录显著恶化。1979年他的结果出现时,他们引起了相当大的关注,并从行业强烈的敌意。铅工业协会呼吁国会放弃或推迟计划关于含铅汽油的立法,并资助学术科学家试图诋毁裁缝的结果。

1990年,两个大学的研究人员要求进入裁缝的数据——表面上是为了帮助他们捍卫一个铅冶炼对废物处理公司卷入一场官司。他们后来发表恶意的批评裁缝的整个项目,基于一些微不足道的错误在他的统计报告。一个学术丑闻之后。裁缝被他大学批准,等待一个询盘由美国政府办公室科学完整性。这最终证实了他的英明,证实了他所有的主要结论。反思这场争端裁缝说:“如果这是发生在我身上,会发生什么没有终身职位的人吗?我担心的人试图让一个利基和没有任期被要求做的事情他们也怕…的伦理问题。这是一个真实的力量。”

催化副作用

还袭击了克莱尔·帕特森,地球化学家回馈地球年龄的跟踪铀的放射性衰变导致古代矿物质。加州理工学院在1960年代,他创建了一个开创性的洁净室环境的细致分析。这些证实历史工业活动已大幅增加背景铅含量,正在进一步加强的含铅燃料残留物。帕特森直言不讳地环保主义者——吸引了从铅工业的激烈批评,从学者的研究资助。尽管如此,他坚持,他的证词国会调查给予强大的支持反对含铅汽油。

具有讽刺意味的是,de-leading过程是由立法并未直接针对铅污染。1970年美国的《清洁空气法》是关注城市的回应“烟雾”,汽车尾气的显著贡献。这个法案迫使汽车从1975年开始在美国销售的催化转换器的排气系统,为了消除有毒气体成雾。因为在这些转换器使用铅毒的铂催化剂,含铅燃料必须去——尽管它并没有离开没有斗争。

《清洁空气法》本身是汽车行业的强烈反对。贝思嘉丁纳笔记在她2019年出版的窒息“克莱斯勒购买fullpage报纸广告声称“没有科学证据显示健康威胁从汽车排放在正常平均你呼吸的空气。“李·艾柯卡,届时福特总统说摆脱烟雾,在巨大的经济成本,将会使美国人平均一天咳嗽每33年。

最初,该法案的限制仅适用于新车。数以百万计的pre - 1975汽车预计将继续运行多年的含铅汽油。但在1980年代,政府和媒体成为对进一步研究儿童铅暴露与青少年犯罪,特别是与城市骚乱。

这种所谓的“lead-crime假说”是受到一些社会学家和精神病学家,他认为相关性并不一定证明因果关系。然而,引起足够的重视。从汽车燃料加速铅的消除。到了1990年代,大多数发达国家逐步出来了公路车辆——尽管有一段时间他们继续容忍赛车(这个豁免结束1996年一级方程式,而继续在美国纳斯卡比赛直到2007年)。最后国家消除铅从发动机燃料2021年7月,是阿尔及利亚。

经验教训?

de-leading首次提出时,工业领袖和商界智库警告说,它可能提高燃油价格水平,将削弱国家经济。在这次事件中,石油企业部分改变,因为行业的保护,美国政府谈判一个新的交易系统。石油生产商减少了燃料的主要内容超出了最低法定要求被授予“导致信用”。这些学分被卖给了低效率的公司难以满足新的限制——一个预兆的碳交易市场,开发了以应对气候危机。

但在这次事件中,de-leading很少中断来完成,主要是通过丰富标准汽油与乙醇;芳烃也试过,短暂,但发现自己的健康风险。进一步放宽了转换的柴油汽车的销量增加,其他污染问题,但是不需要含铅的燃料。消费者通常发现de-leading对加油站的燃料价格的影响小于改变税收利率,或在中东的政治动荡。

尽管成人和儿童的血液水平已经显著下降,一个令人担忧的遗留的铅坚持环境。作为环保人士指出铅污染造成的损害,责任主要在于公司生产,政府允许。但科学界的成员需要考虑自己的职业的角色在本可以避免的灾难。告密者面临的激烈反对具有成本意识的企业领袖和消息不灵通的政府官员是可以预见的。但他们遇到的敌意在许多科学同行应该记住与尴尬,并保持记录是为子孙后代的一个警告。

Mike Sutton是科学历史学家位于纽卡斯尔的英国