在禁止使用汽油20年后，来自汽油的历史铅仍然污染着伦敦的空气

一项研究发现，伦敦空气中几乎一半的铅污染来自半个多世纪前为汽车提供燃料的含铅汽油。尽管含铅汽油在1999年就被禁止使用，但这种有毒金属仍以含铅灰尘的形式存在于英国首都的街道上，被风和交通吹起。

铅的排放量现在已经下降到法律限制以下，但空气中的铅含量仍然是自然背景水平的50倍左右杜米尼克韦斯伦敦帝国理工学院的研究人员将其比作被动吸烟。没有多少可能是完全安全的。他说，我们必须长期承受这种风险。

像许多其他铅化合物一样，四乙铅是剧毒的，这是化学家在20世纪初就意识到的事实。它的亲脂性允许它进入大脑，使它对螯合疗法免疫，这种疗法可以清除体内的其他重金属。高铅含量会引发急性中毒;长期接触会导致记忆丧失、神经问题和认知功能下降，尤其是儿童。

但这一切并没有阻止四乙基铅在几十年里成为燃料添加剂的首选。通用汽车(General Motors)在1921年推出了这种化合物，这是多年来寻找一种可以减少发动机爆震的化合物后的孤注一击。当时，它被美国公共卫生服务部门批准为安全使用。四乙基铅和无机铅盐在汽车尾气中以精细气溶胶的形式排出，成为20世纪环境铅污染的主要来源。直到20世纪90年代和21世纪初，大多数国家才最终禁止将四乙基铅作为燃料添加剂。

在英国，空气中的铅含量在禁令颁布后急剧下降。1990年，74%的铅排放来自含铅汽油，从2000年开始，这一比例仅为1%。但这种下降速度已经放缓，可能比预期的要慢。“现在，我们的平均水平是本世纪初的一半，所以下降是缓慢的，”他说Eleonore Resongles来自法国蒙彼利埃大学，他和Weiss一起领导了这项研究。自2010年以来，这一数字一直保持不变。

尘土飞扬的遗产

其中一个原因是，20世纪60年代和70年代汽车排放的铅残留在道路灰尘和表层土壤中。在他们的研究中，Weiss和Resongles的团队表明，今天伦敦空气中发现的超过40%的铅来自历史上的含铅汽油。剩下的60%可能来自刹车和轮胎磨损——汽车部件可能含有铅作为副产品——或者来自其他非汽油的历史来源，如煤炭燃烧。韦斯解释说:“尽管浓度下降了，但过去存在的物质基本上都被回收了。”

从2014年到2018年，该团队在伦敦市中心的马里波恩路和帝国理工学院的屋顶上收集了含铅的空气颗粒。将这些金属颗粒的同位素比率与历史数据进行比较，研究人员发现了含铅汽油的迹象。

汽油中的铅比其他来源的铅的放射性低。天然铅的四种稳定同位素都有固定的同位素组成(²⁰⁴铅、²⁰⁶铅、²⁰⁷Pb和²⁰⁸铅是铀矿和钍矿中放射性衰变链的最终产物。与英国的自然背景水平或来自煤炭的铅不同，英国使用的含铅汽油的铅含量很低²⁰⁶Pb /²⁰⁷铅，因此很高²⁰⁸Pb /²⁰⁶Pb, Resongles解释道。它也降低了²⁰⁶Pb /²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb /²⁰⁴Pb比率。这是因为用于制造铅添加剂的铅矿来自地质上古老的铅矿，主要从澳大利亚或加拿大进口。”

研究人员估计，每年有45公斤到800公斤的铅储存在土壤和道路灰尘中，继续在伦敦的空气中循环。造成这种大范围变化的原因是，车辆在行驶时扬起道路灰尘，排放因素存在很大的不确定性。

斯特凡•里斯他是英国生态和水文中心大气化学和效应研究的负责人，他说这项研究是解释为什么测量和模型有时不一致的缺失环节。“观察浓度旁边的排放量的时间分布可以发现，对于许多污染物来说，排放量减少了，浓度下降了。”但对于一些污染物来说，它并没有像你预期的排放量下降那么多。这就是我认为这类研究非常有用的地方，实际上可以确定造成这种情况的原因。”

没有安全限度?

目前尚不清楚残留的铅是否值得担忧，因为人们对长期低接触铅知之甚少。Weiss解释说，铅可能是一种非阈值金属，这意味着没有低于任何水平的铅可以被认为是无毒的。“很多人相信，既然铅不再排放，它就不再是一个问题，”里斯说。“随着研究的进展，我们发现越来越多的证据表明，较低水平的空气污染会对健康产生更广泛的影响。”他指出，出于这个原因，世界卫生组织(World Health Organization)目前正在考虑降低颗粒物的安全限值。

瑞松勒斯说:“我们可以想象，如果我们不采取任何额外措施，未来50年(铅)水平将维持在目前水平。”她说，现在是时候研究伦敦人的血铅水平，找出潜在的接触途径，也可能包括油漆和管道中含铅的老房子。她说，也许我们可以想出减少这种风险的政策和措施。

里斯说，虽然在全国范围内去除铅可能不可行，但街道清洁和清洗可以降低人口密集地区的浓度。Resongles解释说，另一种选择是用一层未受污染的土壤覆盖铅热点地区的土壤。

但最有效的政策可能只是总体上减少空气污染物的排放。“我们知道，即使你完全使用电动汽车，你仍然会有轮胎和刹车磨损，以及路面磨损等，这些都会产生含有金属的颗粒，”里斯说。他说，问题首先是要找到切实减排的措施，因为一旦排放到环境中，就很难再把它们清除出去。