Az 1948-as donorai szmog
A két nagy ipari üzemtől függő település lakói számára nem volt idegen az American Steel and Wire és a Donora Zinc Works által okozott súlyos szennyezés. Abban az időben a levegőben lévő füstöt gyakran a haladás és a jólét jelének tekintették, míg a tiszta égbolt gazdasági depressziót és munkanélküliséget jelentett.6 Az 1948 októberében tapasztalt szmog azonban még a régió viszonyaihoz képest is rendkívüli volt.7 Donora lakói számára a körülmények először nem tűntek kifejezetten szokatlannak. A szmog nem akadályozta meg az éves halloweeni felvonulást október 29-én, amikor a gyerekek jelmezeiket mutogatva vonultak végig a Main Streeten.8,9 Másnap a Donora Dragons a rendkívül rossz látási viszonyok ellenére középiskolai futballmérkőzést játszott,8 ami annak a középiskolának a küzdőszellemét bizonyítja, amely olyan sportolókat nevelt, mint Stan Musial és Ken Griffey. Ahogy a körülmények romlottak, a város nyolc orvosának rendelőjében elkezdtek csörögni a telefonok, és a légzési nehézségekről szóló jelentések széles körben elterjedtek.9,10
A donorai elsősegélynyújtók, köztük egy mentőautó és egy tűzoltóautó, elkezdtek válaszolni a hívásokra. A sötétség miatt ezeket a sürgősségi járműveket egy elöl zseblámpával sétáló embernek kellett irányítania. Amikor ez az eljárás később lehetetlenné vált, a tűzoltók házról házra járva kezdtek oxigénnel ellátni a donorai lakosokat.9,11 Az orvosok figyelmeztették a krónikus egészségi állapotúakat az evakuálásra, de ahogy a köd egyre sűrűbbé vált, az utakon lehetetlen volt közlekedni.11 Október 30-án, szombaton hajnali 2 óra körül történt az első haláleset,7 és 12 órán belül 17 donorai és websteri lakos halt meg.10,11 Az orvosok, tűzoltók és más elsősegélynyújtók napokig nem hagyták abba a betegek otthonainak felkeresését. Mire vége lett, Donorában és Websterben 20-an haltak meg, további 1440-en szenvedtek súlyos betegségben, és további 4470 embernek voltak enyhe vagy közepesen súlyos tünetei, ami összesen Donora munkásosztálybeli lakosságának közel felét tette ki.10
Közvetlenül ezután nagy huzavona és vita kezdődött arról, hogy kire lehet bízni ennek a közegészségügyi válságnak az objektív kivizsgálását, mígnem a donorai városvezetők, a United Steelworkers Union, Pennsylvania állam és maga az American Steel and Wire kérései meggyőzték az Egyesült Államok Közegészségügyi Szolgálatát (USPHS), hogy vizsgálja ki a szmogot.11 Ekkor kezdődött meg az Egyesült Államokban valaha végzett első nagyszabású járványügyi vizsgálat egy környezeti egészségügyi katasztrófáról. A 25 fős kutatócsoportot H. H. Schrenk vezette, aki akkoriban a USPHS Környezeti Vizsgálatok Osztályának vezetője volt, miután 20 évig az Egyesült Államok Bányászati Hivatalánál szolgált a pennsylvaniai Pittsburghben.12 A USPHS kiterjedt vizsgálatot végzett, amely házról házra történő felméréseket, boncolási vizsgálatokat, állatorvosi vizsgálatokat, légszennyezettségi megfigyelőállomásokat és az időjárási viszonyok elemzését foglalta magában.10 Az 1949-ben kiadott előzetes jelentésében (a végleges jelentést soha nem tették közzé) az USPHS kutatói körültekintőek voltak, de arra a következtetésre jutottak, hogy a donorai szmogot három fő tényező kombinációja okozta.
Az első fő hozzájáruló tényező az American Steel and Wire üzem és a Donora Zinc Works által kibocsátott szennyezés volt, amely több kilométernyi folyóparti területet borított. Ezek a gyárak rendszeresen gomolygó füstfelhőket bocsátottak ki, és különösen a Cinkgyárat azonosították jelentős szennyezőként, mivel hidrogén-fluoridot, szén-monoxidot, nitrogén-dioxidot, többféle kénvegyületet és nehézfémeket bocsátott ki a finom részecskékben.7,11 Az USPHS jelentése elismerte azt is, hogy a szennyezéshez hozzájárult a folyó nagy forgalma és a széntüzelésű kemencék lakossági használata is.10 A második fő tényező, amelyet az USPHS azonosított, egy szokatlan időjárási rendszer volt. A szmog először október 26-án és 27-én telepedett meg az egész városban, amikor hőmérsékleti inverzió következett be.10 Egy hidegfront vonult be, amely után nagyon gyenge szél fújt. Mivel a levegő stagnált, a hideg levegő az inverziós rétegben a melegebb levegő alatt rekedt, ami viszont fedőként hatott a völgy felett. A levegő beszorulását fokozta Donora egyedülálló földrajzi fekvése, amely a szmog harmadik fő okozója volt. A várost a Monongahela folyó patkó alakú kanyarulatának határai közé szorították, és a környéket legalább 400 láb magasra emelkedő dombok és sziklák vették körül.11 A helyi kokszolókemencékből, szénkályhákból és gyárak kéményeiből származó szennyvíz öt napon át maradt ebben a földrajzi tálban, és az inverzió által 150 láb magasságban rekedt – olyan magasságban, amely alatt számos ember élt.7,11
Végeredményben, bár a USPHS kutatócsoportja nem azonosított egyértelműen sem egyetlen szennyező anyagot, amely a szmog során a megbetegedéseket okozta, sem a pontos forrást, sikerült tisztázniuk a hozzájáruló tényezőket, amelyek jelentősen hasonlítottak a két évtizeddel korábban a Meuse-völgyben tapasztaltakhoz. Számos ajánlást tettek a jövőbeni újabb események megelőzésére, többek között az erőművek szennyvízkibocsátásának csökkentésére és egy olyan rendszer létrehozására, amellyel az időjárási riasztások segítségével figyelmeztetni lehetne a régiót az újabb szmognak kedvező körülményekre.10 A vizsgálatban azonban voltak hiányosságok. Clarence Mills, a Cincinnati Egyetem kísérleti orvostudományi professzora saját vizsgálatot végzett az eseményről, és egyenesen arra a következtetésre jutott, hogy a közösségben élő egyének körében olyan hosszú távú hatások jelentkezhetnek, amelyekkel az USPHS vizsgálata nem foglalkozott.13 Az American Journal of Public Health 1950-ben szerkesztőségi cikket jelentetett meg, amelyben kiemelte a vizsgálat után fennmaradt legfontosabb kutatási hiányosságokat.14 Ebben az előrelátó munkában a szerzők külön hangsúlyozták, hogy a légszennyezés még alacsonyabb expozíció esetén is továbbra is veszélyezteti a közegészséget. A cikk a továbbiakban kitért a USPHS fontos megállapításaira a légszennyezés okozta egészségi hatások terén ma is megfigyelhető egyenlőtlenségekkel kapcsolatban, beleértve a nem fehérek magasabb halálozási arányát, mint a fehérekét Donorában, valamint a rossz lakásminőség kulcsfontosságú hatását a lakosok érintettségének mértékére.14 Egy másik, 1950-ben a New England Journal of Medicine-ben megjelent szerkesztőségi cikk szerint az USPHS jelentése elszalasztott lehetőség volt mind a hosszú távú szennyezés, mind a súlyos, akut események egészségügyi hatásainak részletesebb vizsgálatára.15 A vizsgálat időzítése és jellege miatt az USPHS nagyrészt a proximális egészségügyi hatásokra összpontosított, míg Donorában csak egy kutatócsoport végzett elemzéseket a hosszú távú egészségügyi eredményekről.16,17