С 5 по 9 декабря 1952 года Лондон находился под слоем плотного загрязнённого тумана. В некоторых районах видимость сократилась до нескольких метров. Городские выбросы, обычно рассеивавшиеся в атмосфере, накапливались у земли: антициклон удерживал над столицей холодный влажный воздух, а тысячи топок продолжали сжигать уголь. Так начался Великий смог — катастрофа без взрыва, разрушенных зданий и единственного аварийного источника.
Масштаб человеческих потерь стал понятен по мере поступления статистики. В заявлении Министерства здравоохранения от 19 декабря сообщалось, что за неделю, закончившуюся 13 декабря, в Большом Лондоне зарегистрировали 4703 смерти — более чем вдвое больше, чем за каждую из двух предшествующих недель. Врачи отмечали рост смертности от болезней органов дыхания и сердца. Оговоримся, что это было общее число зарегистрированных смертей за неделю, а не отдельный реестр погибших от смога.
Город угольных топок
В начале 1950-х уголь обеспечивал повседневную жизнь британской столицы. Его сжигали в домашних каминах, промышленных печах и на электростанциях. Среди крупных источников дыма были Баттерси и Лотс-Роуд на Темзе; в восточных районах сохранялась высокая концентрация фабрик. К этому добавлялись выбросы транспорта. Как отмечает London Museum, дымный воздух был привычной частью городской среды задолго до декабря 1952 года.
Домашнее отопление не являлось малозначительным дополнением к промышленным трубам. В промежуточном докладе британского Комитета по загрязнению воздуха бытовых потребителей назвали крупнейшей отдельной категорией источников дыма. Поэтому последующие меры затронули не только предприятия, но и устройство отопления в жилых домах. При этом жители зависели от топлива и приборов, которые были им доступны: заменить уголь во всём городе одним распоряжением было невозможно.
Почему дым перестал рассеиваться
Предшествовавшие недели были холодными, и потребность в отоплении выросла. Над регионом установился антициклон. Воздух у охлаждённой поверхности оказался холоднее лежащего выше слоя — возникла температурная инверсия, подавлявшая вертикальное перемешивание. Слабый ветер почти не уносил загрязнение в сторону. Одновременно охлаждение влажного приземного воздуха привело к конденсации воды и образованию тумана. Дым и газообразные продукты сгорания скапливались в том же слое, которым дышали люди.
Особенность события заключалась в длительном совпадении этих условий. Источники загрязнения продолжали работать, а метеорологическая обстановка почти не менялась. Министерство здравоохранения позднее зафиксировало сочетание высокого атмосферного давления, низкой температуры у земли и высокой влажности в течение всех пяти дней. Анализы указывали на повышенное содержание углеродистых частиц и диоксида серы, связанное прежде всего со сжиганием топлива.
Пять декабрьских дней
Днём в пятницу, 5 декабря, туман ещё не выглядел исключительно густым, но к ночи резко уплотнился. В субботу зимнего солнца не хватило, чтобы его рассеять. В последующие ночи условия повторялись; ориентироваться становилось трудно даже на знакомых улицах. Только 9 декабря погода изменилась и туман отступил.
Движение наземного транспорта оказалось нарушено. Водители оставляли автомобили, значительную часть автобусных рейсов отменяли. Частицы дыма оседали на одежде; загрязнённый воздух проникал в дома через щели и под дверями. По описанию London Museum, люди с уже имевшимися заболеваниями лёгких особенно тяжело переносили происходящее. Квартира могла защищать от холода, но не обеспечивала полной изоляции от наружного воздуха.
Последствия не закончились вместе с улучшением видимости. В исследовании Мишель Белл и Девры Дэвис, опубликованном в 2001 году, сопоставлены обращения за страховыми выплатами по болезни, госпитализации, случаи пневмонии и статистика смертности. Все эти источники позволили рассмотреть не только дни наиболее плотного тумана, но и последующие зимние месяцы.
Не только сажа
Химический состав смога был сложнее смеси водяных капель с видимым дымом. В 2003 году группа Эндрю Ханта исследовала сохранившиеся образцы лёгочной ткани людей, умерших в связи с катастрофой. Электронная микроскопия выявила большое количество частиц сажи и разнообразные металлосодержащие частицы. Авторы связали результаты с возможной важной ролью ультрамелких углеродистых и металлических частиц в остром токсическом воздействии.
Для исследователей архивные ткани стали способом изучить то, чего не могли подробно измерять городские станции 1952 года: состав и распределение частиц непосредственно в лёгких. Такой анализ дополнял статистику загрязнения, но не позволял свести всю смертность к одному компоненту. Люди вдыхали смесь веществ, а не одинаковую дозу изолированного токсиканта.
Отдельный вопрос — образование кислых аэрозолей из серосодержащих выбросов. В 2016 году международная группа Ван Гэхуэя и Чжан Жэньи предложила объяснение в журнале PNAS. На основе наблюдений в китайских городах и лабораторных опытов авторы показали, что в определённых условиях диоксид азота может окислять растворённый диоксид серы в водных каплях с образованием сульфатов и повышением кислотности.
По интерпретации авторов, такой процесс мог действовать и в Лондоне: туманные капли обеспечивали среду для реакций, а при испарении воды оставались более концентрированные кислые частицы. Это реконструкция возможного химического механизма, а не непосредственное измерение лондонского воздуха в 1952 году. Она уточняет происхождение опасной смеси, но не устанавливает единственное вещество, ответственное за все смерти.
Четыре тысячи и двенадцать тысяч
В ранних обобщениях закрепилась оценка примерно в четыре тысячи дополнительных смертей, связанных со смогом и его ближайшими последствиями. Позднейшая работа Белл и Дэвис дала около 12 тысяч избыточных смертей за период с декабря 1952 года по февраль 1953-го. Авторы включали в эту оценку острые и сохранявшиеся последствия загрязнения, поэтому речь не идёт о двенадцати тысячах погибших непосредственно за пять дней.
Избыточная смертность — статистическая разница между фактическим числом умерших и уровнем, ожидаемым без чрезвычайного события. Для исторической оценки исследователи использовали сведения предшествующих лет, данные о погоде, болезнях и загрязнении. Четыре и двенадцать тысяч нельзя складывать: это перекрывающиеся оценки последствий, а не две независимые группы погибших.
Смертность, загрязнение воздуха и температура в Большом Лондоне в начале декабря 1952 года. График из промежуточного доклада Комитета по загрязнению воздуха, 1953 год. Источник: Wikimedia Commons, общественное достояние. Цветовое выделение периода смога добавлено позднее.
Повышенная смертность в начале 1953 года первоначально объяснялась в том числе гриппом. Белл, Дэвис и Тони Флетчер проверили эту гипотезу в отдельном исследовании 2004 года. Их расчёты показали, что грипп мог объяснить лишь часть позднейших смертей. Чтобы отнести к нему большинство превышения, потребовалось бы предположить эпидемию значительно тяжелее той, которую подтверждали доступные медицинские наблюдения.
Авторы не отрицали одновременного существования сезонных инфекций. Их вывод состоял в другом: исчезновение плотного тумана не позволяло считать воздействие загрязнения завершённым. Оценка последствий зависела от продолжительности наблюдения и от того, как исследователи учитывали другие причины зимней смертности.
Последствия для детей
Великий смог исследовали и как событие, воздействовавшее на людей в самом начале жизни. В 2016 году Прашант Бхарадвадж и соавторы проанализировали данные 2916 участников английского исследования старения, родившихся в 1945–1955 годах. Они сравнивали сведения о детской и взрослой астме у людей разных поколений и с разным местом проживания в раннем возрасте.
В основной модели пребывание в Лондоне в первый год жизни во время смога было связано с повышением вероятности астмы в детстве примерно на 19,9 процентного пункта относительно сравниваемых групп. При этом оценка была неточной по величине: 95-процентный доверительный интервал составлял от 3,4 до 36,4 процентного пункта.
Сведения об астме участники сообщали ретроспективно, а воздействие определяли по возрасту и месту проживания, не по измеренной дозе. Для астмы во взрослом возрасте и воздействия до рождения результаты основной модели не достигали обычного порога статистической значимости. Работа дала свидетельства возможного длительного влияния раннего загрязнения, но не основание приписывать смогу любое заболевание у всех переживших его лондонцев.
Комитет Бивера и первые предупреждения
После катастрофы правительство Великобритании поручило изучение проблемы Комитету по загрязнению воздуха под руководством Хью Бивера. Его промежуточный доклад был представлен 2 декабря 1953 года. В парламентском заявлении министр жилищного строительства и местного самоуправления Гарольд Макмиллан сообщил о договорённости с Met Office: при прогнозе серьёзного тумана продолжительностью не менее суток в загрязнённых районах предполагалось заранее предупреждать население.
Рекомендации касались и сокращения выбросов во время неблагоприятной погоды: использования бездымного топлива, отказа от сжигания мусора, контроля работы промышленных топок — эдакий аналог современного режима неблагоприятных метеорологических условий (НМУ). Комитет одновременно отмечал, что полное устранение загрязнения займёт годы. Предупреждение о погоде рассматривалось как ближайшая мера, а изменения в отоплении и промышленности — как более продолжительная программа.
Итоговый доклад комитета 1954 года стал основой последующего законопроекта. При его обсуждении в ноябре 1955-го отдельно рассматривались сроки переоборудования, наличие подходящего топлива и распределение расходов между государством, местными властями и владельцами жилья. Таким образом, обсуждение касалось не только допустимого дыма из трубы, но и того, как практически заменить оборудование в большом числе зданий.
Закон, который менял отопление
5 июля 1956 года получил королевское одобрение Закон о чистом воздухе — Clean Air Act. Он предусматривал ограничения на выбросы тёмного дыма, требования к промышленным топкам и улавливанию пыли, а также создание специальных зон контроля дымовых выбросов. Речь шла о системе разных мер, а не об одном запрете для всех источников.
В зонах контроля местные власти могли ограничивать дым из зданий, а соблюдение требований обеспечивалось переходом на разрешённое топливо и соответствующие приборы. Закон предусматривал финансовое участие властей в переоборудовании бытового отопления. Для жителей это означало не только изменение способа топить камин, но зачастую и замену самого устройства.
Некоторые ключевые положения начали действовать 31 декабря 1956 года. Как сообщалось в парламентском отчёте 1958 года, к ним относились требования к новым топкам, полномочия по созданию зон контроля дыма и меры против дымления отвалов угольных шахт. Таким образом, дату принятия закона и начало применения конкретных требований разделяло время.
При этом в 1956 году не запретили одномоментно всё сжигание угля на всей территории страны. Зоны вводились по установленной процедуре, для разных положений предусматривались сроки и исключения. Местные механизмы ограничения дыма существовали и раньше; новый закон расширил регулирование и связал его с программой переоборудования. В парламенте вопросы темпа перехода обсуждали ещё при рассмотрении проекта.
Почему смог вернулся
Действие закона не означало немедленного исчезновения опасных эпизодов. В декабре 1962 года Лондон вновь пережил смог. В парламентской оценке, приведённой в феврале 1968-го, с ним связывали около 750 смертей. Эта цифра не сопоставима напрямую с позднейшим трёхмесячным расчётом для зимы 1952–1953 годов, но подтверждает, что риск сохранялся и после принятия закона.
На том же заседании сообщалось, что к концу 1967 года распоряжения о контроле дыма охватывали около 65% лондонских объектов недвижимости. Расширение зон, переоборудование отопления и сокращение промышленного пылевого загрязнения происходили постепенно.
В 1968 году законодательство дополнили новым законом о чистом воздухе. London Museum связывает дальнейшее ослабление характерного угольного смога с переходом на газ и изменением размещения электростанций. Поэтому улучшение воздуха нельзя описывать как эффект одной даты принятия закона: менялись топливо, оборудование и сама энергетическая инфраструктура города.
Что сохранили архивы
Последствия этой перестройки продолжили изучать по материальным образцам. В работе 2004 года Энди Уиттакер и коллеги из Кардиффского университета исследовали частицы, сохранившиеся на фильтрах лондонских проб воздуха 1955 года и периода 1958–1974 годов. На них обнаружили сажу, зольные частицы и соединения металлов. Это были не пробы из пяти дней Великого смога, а материал для изучения загрязнения до и после принятия закона.
Авторы сопоставляли размер и состав частиц с их способностью вызывать окислительные реакции в лабораторном тесте. Исследование позволяло рассматривать исторический дым не только как чёрный налёт, но и как смесь частиц с разными свойствами. Оно не давало единого коэффициента, который переводил бы цвет или видимость воздуха в число человеческих жертв.
Восстановление картины декабря 1952 года продолжается через сопоставление разных свидетельств: измерений загрязнения, записей о смертях, образцов тканей и последующего наблюдения за здоровьем. Работа Белл, Дэвис и Флетчера показала, почему граница погодного эпизода и граница его медицинских последствий могут не совпадать. Туман отступил 9 декабря; повышенную смертность исследователи прослеживали и в следующие месяцы.
