最不该被遗忘的地质学家——克莱尔.彼得森
(2013-07-13 02:54:36)
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铅污染地球年龄pa |
分类: 1-闲言碎语 |
在《万物简史》里面,Bill Bryson用了将近一章的篇幅,介绍了自己的老乡,同样出生于Iowa的克莱尔.彼得森(Clair Patterson),以及Patterson不那么广为人知的,但是相当了不起的、拯救了无数人生命的、挽救了无数人健康的成就。
克莱尔.彼得森的童年在故乡Iowa度过,大学毕业于99.99%的国人都没听说过的Grinnell College,专业是化学,然后到University of Iowa读了硕士,再然后,到University of Chicago读博士,师从Harrison Brown。当时Harrison Brown发明了一种测定火成岩里面铅的同位素的方法,预测可以用来测定地球的确切年龄。1948年,他把这项工作交给了Clair Patterson来做,作为他的论文题目。
开始的时候,Harrison Brown认为这项工作应该相当的简单,但是没有想到Clair Patterson一做就做了7年。期间,Patterson博士毕业,并且继续在Brown的实验室里做博士后,1952年,他们一起接受了加州理工的职位,从芝加哥搬到了加州。从此,Clair Patterson一直在加州理工工作。
测定地球年龄的最初困难是寻找合适的古老的岩石。合格的岩石虽然少,但总还是找得到。但在实验中一直困扰Patterson的问题是,他的样品只要接触空气,就莫名其妙地被铅污染,污染的程度还都不轻。为此,Patterson不得不建立了一个严格消毒的实验室。折腾了7年才收集到可以用于测试的样品。1953年,他把样品送到芝加哥郊区的Argon国家实验室,得到了测试结果。不久之后,在威斯康星的一次学术会议上,Patterson宣布,地球的年龄是45.5亿年。这个结果一直到50年后,才被新的数据(45.4亿年)修正。
然而Patterson对人类的最大贡献,其实并不是确认的地球的年龄。在这项研究结束后,Patterson几乎马上把注意力转移到了一直跟他捣乱的铅污染问题上。他认为大气中有大量的铅,并且其中>90%来自于汽车尾气的污染,因为在那个年代,四乙基铅作为能够大大降低发动机爆震的燃油助剂,被广泛添加在汽油里。四乙基铅这个祸害是一个叫Thomas Midgley的工程师发明的,这个人还发明了另外一个对环境破坏极为严重的祸害——氟利昂。
这下子捅了马蜂窝,要知道当年经营四乙基铅的公司可是由通用+杜邦+美孚这三大巨头成立的,号称世界上需要多少四乙基铅,他们就能卖出多少。当然,铅对人体的健康是否有害的研究,也是这样的行业巨头出钱资助的。其中一项长达5年的研究是这么做的:一个没有任何化学病历训练的医生,找了若干志愿者,让他们吞下或者吸入(?!现在还有人敢当这样的志愿者么?)剂量逐渐增大(?!)的铅,然后化验他们的大小便。由于铅进入人体之后沉积在骨骼上,通过血液侵入神经系统,并不作为废物排出体外,大小便当然化验不出什么结果。因此,这项研究的结论是“铅对人体无害”。这显然是四乙基铅行业喜欢听的,也是他们用来反驳Patterson的理由。然而Patterson坚信自己的判断,并且跑到格陵兰找到不同时期的冰核进行分析。他的分析结果清楚地表明,在1923年之前,冰核中没有铅,在此之后,冰核中的铅含量逐年递增。1923年正是四乙基铅大规模工业应用的开始。Patterson言辞激烈地批判铅工业,呼吁人们重视铅对健康的影响。这场斗争不用说,对Patterson非常残酷。铅工业界有影响力的人物给加州理工施压,声称“要么让他闭嘴,要么让他滚蛋”,并且愿意无偿给学校提供雇用一名教授的费用,前提当然是让Patterson离开加州理工。
加州理工没有放弃Patterson,但他的日子也相当的不好过。他的研究资金越来越难以获得,到手的研究资金竟然还被收回。美国石油研究所取消了跟他的合同,甚至号称中立的美国公共卫生属也中止了跟他的合作。更为荒唐的是,1971年在美国成立研究小组调查大气中铅的危害程度时,作为这方面的主要专家,Patterson竟不在调查人员之列。
Patterson没有屈服,把“将铅逐出汽油”作为自己一生的追求。他孜孜不倦的努力促使EPA在1970年颁布《清洁空气法案》,继而1973年宣布,要分阶段减少~65%的铅污染,到1986年,要彻底停止销售含铅汽油。注意1973这个年份,在美国租住过房子的同学都知道,在签房租合同时,房东会给你一份关于铅污染的资料,说如果你租住的房子建于1973以前的话,需要格外注意铅污染,特别是来自于油漆,管道等房子的内部材料。到了90年代末,美国人的血铅含量降低了80%。
1978年,Patterson受National Research Center之邀,做了一项报告,这个报告长达78页,详细地描述了铅在汽油,食品包装,油漆,供水中的使用,并且提出了控制方法的建议。可惜的是,当时他的报告并没有引起多的重视,但是30年之后,他的观点被广为接受,他所提出的控制铅污染的方法,也被全世界很多国家采用。
正是由于Patterson的杰出贡献,1995年,环境保护界的最高奖项Tyler奖授予给他,但是Patterson在同一年去世。
但是不知道什么原因,Clair Patterson这个名字并不广为人知,查找“地球年龄”,他的介绍在维基上少到只有几个字,维基上关于Clair Patterson的词条,也不过是寥寥一页而已。
我个人觉得,美国EPA应该给Patterson立个雕像。