很多合法的科學研究都不涉及在車庫裡種植大麻，但北卡羅來納大學吉林斯全球公共衛生學院環境科學與工程副教授威廉·維祖特就是這麼做的，他開始理清科羅拉多州蓬勃發展的大麻產業是否正在影響丹佛的空氣質量這個問題。
隨著越來越多的州將大麻用於醫療和娛樂用途合法化(截至2018年，33個州和華盛頓特區已經以某種形式將大麻合法化)，研究表明，大麻種植以多種方式影響著環境，從野生動物棲息地的破碎，到其對能源和水的極端需求。但是，直到維祖特和一名博士生來到丹佛，在一個車庫裡購買並監測了12種大麻植物——四種流行大麻品種的三種樣本——之前，沒有人知道大麻種植會對空氣質量造成多大影響。
維祖特說:“我和國家大氣研究中心合作，但是我不能在我居住的北卡羅萊納州種植植物——我甚至不能把它們帶到科羅拉多州的聯邦機構。”“在科羅拉多州，你可以合法地購買這些植物，把它們帶回你的私人住宅種植，所以我們這樣做了。”我們在車庫裡開店，用其他工廠使用的技術和方法進行測量。
氣體的排放
維祖特的研究於2018年10月30日發表在《大氣環境》雜誌上，旨在發現大麻植物釋放的一種名為萜烯的氣體的成分和速率。有很多不同種類的萜烯——一棵橡樹會產生很多叫做異戊二烯的萜烯，當你穿過一片松樹林時，你會在空氣中聞到一種叫做-蒎烯的萜烯。桉樹等萜烯類化合物給大麻植物帶來獨特的芳香，但這些化合物也會影響大氣:
維祖特說:“阿巴拉契亞山脈被稱為煙霧山，因為你在那裡看到的白色煙霧。”“這是因為當這些萜烯在大氣中發生反應時，就會形成微粒，形成氣溶膠，形成霧。”
維祖特和他的團隊發現大麻植物是萜烯的平均排放者，而植物釋放萜烯氣體的組成和速率取決於大麻植物的種類。
但這一切與空氣質量有什麼關係呢?
萜烯和VOCs
萜烯是一種被稱為揮發性有機化合物(VOCs)的化學物質，它被釋放到大氣中，導致空氣汙染。科學家們在大約40年前就意識到了這一點，而我們其他人在1981年發現了這一點，當時羅納德·里根總統有句名言:“樹木比汽車造成的汙染更嚴重。”他在一定程度上是對的——在像喬治亞州亞特蘭大市這樣的城市，如果不考慮美國東南部大量的橡樹，很難做出正確的空氣質量模型。
它的工作原理是這樣的:在陽光的照射下，像萜烯這樣的揮發性有機化合物會與另一種叫做氮氧化物(NOx)的化合物發生反應，氮氧化物來自燃燒源:發電廠、汽車、任何製造火焰的工業。當你在陽光下有適量的NOx和VOC時，你就會得到顆粒物和臭氧——這兩種空氣汙染物。
維祖特說:“這是一種非常複雜的化學物質，這就是為什麼科學家必須通過空氣質量模型來研究它。”“根據揮發性有機化合物與氮氧化物在任何地方排放的比率，可製造不同種類或數量的這些汙染物。”例如，由於樹木的原因，美國東南部有大量的揮發性有機化合物，但由於東南部大部分地區是農村地區，NOx的來源並不多，所以這種化學物質不適合造成空氣汙染。然而，如果你去亞特蘭大，那裡有大量的氮氧化物來自所有的燃燒源——主要是汽車。現在有了適量的NOx和VOC來製造空氣汙染。
另一方面，科羅拉多州的丹佛市，基本上是高沙漠，所以沒有太多的生物VOCs。不像亞特蘭大，丹佛有很多氮氧化物，但沒有很多樹木。如果你想製造空氣汙染——臭氧和顆粒物，你就需要在這個方程中加入VOCs。
進入大麻
這是所有大麻植株的所在。
在丹佛，大麻產業已經在倉庫裡建立了一個室內大麻森林，並將其改造成擁有數十萬種植物的種植設施。僅在丹佛就有600多家這樣的公司，其中大多數位於兩條州際公路的交叉口。
維祖特說:“如果我想做一個實驗，我製造一些臭氧和顆粒物，我就會在丹佛市中心種一些樹，這就是這個行業正在發生的事情。”
維祖特和他的團隊開始收集大麻作為一種作物的一些基本數據。由於它是一種被聯邦政府列入名單的物質，多年來為了解番茄、玉米和松樹等作物的排放因素而開發的所有方法和技術都沒有應用於盆栽植物。事實上，丹佛的空氣質量幾乎沒有達標(這意味著這個地區的空氣質量持續存在問題，已經違反了聯邦室外空氣汙染健康標準)，因此，市中心一片大麻森林不太可能起到什麼作用，但必須先收集數據，然後才能得出結論。
另一個問題是，由於大麻不受管制，它沒有得到控制。
維祖特說:“其他行業都有這些規定。“如果我經營一家加油站，我應該捕捉揮發性有機物，這樣它們就不會進入大氣層，如果我不這麼做，我可能會被罰款或停業。”這並不是一件昂貴或非常規的事情，但從來沒有人因為大麻而這樣做，因為沒有聯邦法規、監管或研究存在。
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