มลพิษในอากาศในอเมริกาส่วนใหญ่เกิดจากโรงไฟฟ้า อุตสาหกรรม ยานพาหนะ และแหล่งกำเนิดเชื้อเพลิงอื่นๆ เป็นเวลานานกว่าศตวรรษ
มลพิษโดยทั่วไปเป็นส่วนผสมของก๊าซ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ สล็อตแตกง่าย ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์ และฝุ่นละออง ของแข็งขนาดเล็กหรือละอองขนาดเล็กที่สามารถหายใจเข้าในปอดได้ มลพิษที่ลดลงน้อยที่สุดคือโอโซน ซึ่งเป็นก๊าซพิษที่ควบคุมยากซึ่งเกิดขึ้นเมื่อไนโตรเจนออกไซด์และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายทำปฏิกิริยากับแสงแดด มลภาวะโอโซนมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้นในวันที่อากาศร้อนและไม่มีลมแรงเมื่อดวงอาทิตย์แผดเผา
ฝุ่นละอองมาจากท่อไอเสียและปล่องควัน แต่ยังประกอบด้วยเศษเล็กเศษน้อยที่หลุดออกจากยาง ถนน และผ้าเบรก อนุภาคละเอียด (กว้างน้อยกว่า 2.5 ไมโครเมตร หรือประมาณหนึ่งในสี่ของความกว้างของเม็ดละอองเกสรที่เล็กที่สุด) เป็นปัญหามากที่สุดเพราะสามารถแทรกซึมลึกเข้าไปในปอดเพื่อไปถึงซอกและซอกด้านในสุดของร่างกาย การศึกษาในเดือนเมษายนในวารสารACS Nanoได้แสดงให้เห็นข้อเท็จจริงนั้น อาสาสมัครที่มีสุขภาพดีสิบสี่คนขี่จักรยานออกกำลังกายเป็นระยะ ๆ สูดดมอนุภาคนาโนทองคำซึ่งเป็นอนุภาคสำหรับอนุภาคและ 15 นาทีต่อมาอนุภาคนาโนถูกตรวจพบในกระแสเลือดและยังคงอยู่ในร่างกายได้นานถึงสามเดือน
ในขณะที่เหตุการณ์ใน Donora แสดงให้เห็นว่ามลพิษทางอากาศสามารถส่งผลในทันที นักวิจัยต้องใช้เวลาหลายสิบปีกว่าจะตระหนักว่าการเสียชีวิตจากหมอกควันอาจตรวจไม่พบ โดยหายไปในเสียงพื้นหลังของสถิติการตาย ในปีพ.ศ. 2536 นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาในวารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์โดยพิจารณาถึงอัตราการเสียชีวิตของผู้ใหญ่ใน 6 เมืองของสหรัฐฯ นักวิจัยศึกษาคนมากกว่า 8,000 คนเป็นเวลา 14 ถึง 16 ปี ในพื้นที่ที่มีอนุภาคซัลเฟตในอากาศสูง การวัดมลพิษอัตราการตายสูงขึ้น มีการศึกษาที่คล้ายคลึงกันหลายสิบชิ้น ซึ่งรวมถึงงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 2546 ที่พิจารณาอัตราการเสียชีวิตใน 20 เมืองที่ใหญ่ที่สุดของสหรัฐ จากการวิจัยพบว่าอัตราการเสียชีวิตสูงสุดเกิดขึ้นในวันหลังจากที่ความเข้มข้นของอนุภาคถึงระดับสูงสุดแม้ว่าระดับจะละเอียดมากพอที่จะไม่มีใครสังเกตเห็นในขณะนั้น
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้แล้วว่าการสูดเอาสารมลพิษเข้าไปกระตุ้นกลไกการเผชิญปัญหาทางสรีรวิทยาทั่วร่างกาย “เมื่อ 20 ปีที่แล้ว เราคิดว่ามลพิษทางอากาศส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจเท่านั้น” Petros Koutrakis นักเคมีสิ่งแวดล้อมที่เป็นหัวหน้าศูนย์ EPA Harvard Center for Ambient Particle Health Effects กล่าว ภายในปี พ.ศ. 2547 American Heart Association ได้ตีพิมพ์แถลงการณ์ที่เป็นเอกฉันท์ในCirculationโดยระบุว่า “กรณีที่รุนแรงว่ามลพิษทางอากาศเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด ” ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตในสหรัฐฯ
มีการศึกษาเพิ่มเติมตามคำแถลงดังกล่าว รวมทั้งงานวิจัยจากคอฟมันและเพื่อนร่วมงานในวารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์ ในปี 2550 นักวิจัยศึกษาสตรี 65,893 คน โดยมองหาความเชื่อมโยงระหว่างการสัมผัสกับอนุภาคละเอียดและการเสียชีวิตจากอาการหัวใจวายหรือโรคหลอดเลือดสมอง หรือแม้แต่อาการหัวใจวายที่ไม่ร้ายแรง หรือความจำเป็นในการล้างหลอดเลือด ในท้ายที่สุด การเพิ่มอนุภาคละเอียด 10 ไมโครกรัมต่ออากาศหนึ่งลูกบาศก์เมตรจะเพิ่มความเสี่ยงของเหตุการณ์สุขภาพหัวใจและหลอดเลือด 24 เปอร์เซ็นต์ และความเสี่ยงที่จะเสียชีวิตจากอาการหัวใจวายหรือโรคหลอดเลือดสมองโดย 76เปอร์เซ็นต์ ในปี 2010 American Heart Association ได้ปรับปรุงจุดยืน: “หลักฐานโดยรวมสอดคล้องกับความสัมพันธ์เชิงสาเหตุระหว่างการได้รับ [อนุภาคละเอียด] กับภาวะหลอดเลือดหัวใจตีบและการตาย” ในขณะที่กลไกนี้ยังอยู่ในระหว่างการศึกษา การวิจัยชี้ให้เห็นถึงการอักเสบ ความแปรปรวนของอัตราการเต้นของหัวใจ และความเสียหายของหลอดเลือด
หลักฐานสะสมไปเรื่อยๆ การศึกษาโดย Koutrakis และเพื่อนร่วมงานซึ่งตีพิมพ์ในปี 2555 ในArchives of Internal Medicineพบผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน เมื่อความเข้มข้นของอนุภาคเพิ่มขึ้นถึงระดับที่ไม่รุนแรง ซึ่งจัดว่าเป็น “ความกังวลด้านสุขภาพระดับปานกลางสำหรับคนจำนวนน้อยมาก” ตามมาตรฐานของ EPA ความเสี่ยงของโรคหลอดเลือดสมองเพิ่มขึ้น 34 เปอร์เซ็นต์ภายในหนึ่งวันที่สัมผัส
ปอนด์และมลภาวะ
เมื่อเร็ว ๆ นี้การศึกษาได้ย้ายจากโรคหลอดเลือดหัวใจไปสู่ดินแดนที่ไม่คาดคิดมากขึ้น และได้แสดงหลักฐานที่น่าสนใจว่าคุณภาพอากาศอาจทำให้น้ำหนักตัวเกินได้ แฟรงก์ กิลลิแลนด์ นักระบาดวิทยาด้านสิ่งแวดล้อมที่มหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียในลอสแองเจลิส รู้สึกทึ่งเมื่อผลการศึกษาในห้องปฏิบัติการชี้ว่าสารมลพิษบางชนิดในสิ่งแวดล้อมอาจทำหน้าที่เป็น “สารก่อโรคอ้วน” ซึ่งมีส่วนทำให้น้ำหนักเพิ่มขึ้นโดยการเลียนแบบหรือรบกวนการทำงานของฮอร์โมน หรือมี ผลกระทบอื่นๆ ถึงกระนั้น เขาก็กล่าวว่า “ผมสงสัยมาก”
ด้วยความอยากรู้ เขาจึงเริ่มมองหาความเชื่อมโยงระหว่างโรคอ้วนในวัยเด็กกับการใช้ชีวิตใกล้กับถนนสายหลัก การศึกษาครั้งแรกของเขาซึ่งตีพิมพ์ในปี 2010 ได้ตรวจสอบเด็กกว่า 3,000 คนทั่วแคลิฟอร์เนีย แม้ว่านักวิจัยจะพบสมาคม แต่พวกเขาไม่สามารถตัดคำอธิบายอื่น ๆ ที่จะนำไปสู่รถยนต์ได้เช่นกัน “บางทีเด็กๆ อาจไม่ได้ออกกำลังกายเพราะรถติดมาก” เขากล่าว
การค้นพบที่ใหม่กว่านั้นน่าเชื่อมากกว่า รวมถึงการศึกษาในปี 2014 โดย Gilliland และเพื่อนร่วมงาน พวกเขาศึกษาดัชนีมวลกายในเด็กที่สัมผัสกับมลพิษทางอากาศจากการจราจร แน่นอนว่าเมื่อเด็กๆ เติบโตขึ้นในช่วงระยะเวลาการศึกษาห้าปี ค่าดัชนีมวลกายของพวกเขาก็เพิ่มขึ้นจากค่าเฉลี่ย 16.8 เป็น 19.4 กิโลกรัมต่อตารางเมตร แต่เด็กที่สัมผัสกับมลพิษทางอากาศมากที่สุด เมื่อเทียบกับผู้ที่สัมผัสน้อยที่สุดมีค่าดัชนีมวลกายเพิ่มขึ้น 14 เปอร์เซ็นต์ซึ่งหมายความว่า BMI เพิ่มขึ้น 0.4 กก./ม. 2เมื่ออายุ 10 ขวบ ผู้ใหญ่ก็ดูเหมือนจะได้รับผลกระทบเช่นกัน นักวิจัยจาก Harvard Medical School และที่อื่นๆ ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาในปี 2016 ในวารสารObesityพิจารณาว่าผู้ใหญ่ที่อาศัยอยู่กับการจราจรอย่างต่อเนื่องมีแนวโน้มที่จะมีน้ำหนักเกินหรือไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คนที่อาศัยอยู่ภายใน 60 เมตรจากถนนสายหลักมีค่าดัชนีมวลกายสูงกว่า 0.37 กก./ตร.ม. และมีเนื้อเยื่อไขมันมากกว่าผู้ที่อาศัยอยู่ 440 เมตรจากถนนที่พลุกพล่าน ช่วงที่ดีต่อสุขภาพสำหรับ BMI ของผู้ใหญ่คือ 18.5 ถึง 25 กก./ม. 2 สล็อตแตกง่าย
