“又是美好的一天，肺里的空气就像舌头上的花蜜一样美味”——约翰·缪尔，《我在山脉的第一个夏天》(1911)
大多数美国人将美国国家公园与代表大自然最美好的原始环境联系在一起。 在 1916 年建立国家公园管理局的法律中，国会指导新机构“保护风景、自然和历史遗迹以及其中的野生生物，并以不受影响的方式和方式为子孙后代提供享受。”
但在过去的一个世纪里，保护公园免受边界外人类活动的影响变得越来越困难。 2015年国家公园保护协会一个国家倡导团体发布了一份起泡报告由于不健康的空气、雾霾和气候变化的影响，许多受欢迎的公园都被打了低分。
在一项研究中刚刚发表在《科学进展》上，我们分析了，公园中监测最广泛的污染物，及其对 1990 年至 2014 年间 33 个国家公园游览的影响。我们研究的地点包括受欢迎的公园，例如阿卡迪亚， 这大峡谷,大烟山,约书亚树,红杉和国王峡谷和优胜美地。
我们发现，虽然城市曾经比国家公园有更多的臭氧水平不健康的“空气不良天数”，但如今公园和都会区每年平均臭氧水平不健康的天数几乎相同。 我们还发现，公园参观活动发生在臭氧水平较高的日子，尤其是在夏季和秋季，此时臭氧水平通常会达到峰值。
空气质量不佳的日子的影响
保护国家公园的监管工作有着悠久的历史。 1977 年和 1990 年的《清洁空气法修正案》将公园指定为联邦 I 类区域，并授予它们特殊的空气质量和能见度保护。
美国环境保护署 1999 年区域雾霾规则通过要求各州制定和实施提高公园和荒野地区能见度和空气质量的计划来加强这些保护。
然而，这些监管举措却刺激了有争议的辩论和诉讼。 环保组织认为这些措施不够严格，而一些州和行业则称其成本太高。
园区空气污染的主要来源包括发电厂、汽车和工业设施。 与从这些来源直接排放的其他污染物（如二氧化硫或铅）不同，臭氧是一种二次污染物。 它通过化学反应在大气中形成氮氧化物,挥发性有机化合物和阳光。 氮氧化物源自常见的城市污染源，但树木等生物源实际上是最大的污染源挥发性有机化合物，高于工业来源和汽车。
臭氧污染严重威胁人类健康和环境。 它与增加有关呼吸道症状,住院率和死亡。 它还与公园能见度差有关，并且可以损害敏感植物物种。
臭氧随时间变化的趋势
令我们惊讶的是，在我们研究的大部分时间里，我们发现国家公园的年平均臭氧浓度与大都市地区的臭氧浓度几乎相同。 然而，夏季的水平和不健康日子的发生率却讲述了不同的故事。
由于臭氧在阳光下形成，因此臭氧浓度通常在炎热、阳光明媚的日子最高。 当臭氧含量超过国家标准时，目前为十亿分之 70，地方和地区政府可能会发出警报或敦促人们避免户外活动。
1990 年，城市平均臭氧不良天数远多于国家公园。 但在过去的十年里，国家公园的夏季臭氧和不健康臭氧天数不断恶化。 到 2000 年，国家公园的平均臭氧水平与大都市地区的臭氧水平非常相似。 解释这种增加超出了我们的研究范围。 据国家公园管理局称，国家公园的污染可以有很多来源，包括发电厂、工业来源、车辆排放和野火。
自 2000 年代初以来，国家公园和大都市地区的臭氧水平都有所改善。 但空气质量不佳的日子仍然会发生。 平均而言，在我们研究的地点中，都市地区目前每年有 18 个臭氧不健康日，而公园有 16 个。
糟糕的空气质量驱走了公园游客
为了了解游客是否对公园内臭氧水平的变化做出反应，我们将国家公园管理局的每月访问数据与月平均臭氧水平的各种衡量标准进行了匹配。 我们发现，臭氧浓度每增加 1%，公园游客量平均就会减少约 1%。 这种反应在夏季和秋季最为明显，此时游客量和平均臭氧水平最高。
为什么臭氧浓度高时访问量会减少？ 我们看到两种可能性。 首先，游客可能担心对其健康产生不利影响。 其次，当臭氧水平较高时，能见度通常很差，因为臭氧会参与空气中的化学反应会形成雾霾。
我们发现更有力的证据表明健康问题让游客望而却步。 公园参观次数与不健康臭氧天数的发生率存在强烈的负相关关系，这可能是因为伴随着高水平臭氧的空气质量警告。
进一步减少臭氧的价值
美国各地的臭氧水平下降了 31%1980 年至 2016 年间。但城市居民和国家公园的游客每年仍有两到三周的时间会经历不健康的臭氧水平。 在国家公园中暴露于高浓度臭氧可能特别有害，因为臭氧对健康的影响运动时更大，例如徒步旅行、背包旅行或攀岩。
尽管我们发现一些人在不健康的日子里减少了访问量，但我们仍然观察到，自1990年以来，近8000万的访问日发生在高臭氧时期。 这表明改善美国国家公园的空气质量可以给人类健康带来重大好处。 我们希望州和联邦政策制定者随着空气污染法规讨论的进展，权衡改善空气质量的好处及其成本。
大卫·凯泽，经济学助理教授，爱荷华州立大学;加布里埃尔·拉德，经济学助理教授，爱荷华州立大学， 和伊万·鲁迪克，应用经济学助理教授，康奈尔大学
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