phần chính trong mưa acid. Quần tất nylon, một sản phẩm hàng dệt kim mới tại thời điểm đó, đã bị thủng và rách khi tiếp xúc với khói bụi không khí, một dấu hiệu khác để các “nhà khoa học nghiệp dư” của Beckman tin chắc rằng SO3 - thứ hòa tan trong nước tạo thành acid sunfuric ăn mòn mạnh - đã gây ra điều đó.[25]
Beckman nghĩ khác vì một lý do đơn giản: là một kỹ sư hóa học, ông biết rằng SO2 có mùi hăng đặc trưng giống như trứng thối. “Tôi không ngửi thấy SO2 trong không khí,” ông nói, “nên không tin chuyện nó là thủ phạm của khói bụi ở Los Angeles.” Đi cùng với một nhà hóa học đồng nghiệp, Beckman đã gặp gỡ McCabe. Bản thân ông phải chịu áp lực thúc đẩy tiến độ từ mọi phía. “Con người tội nghiệp này cũng đang bị quấy rầy từ tứ phía,” Beckman nhớ lại. Ông thúc giục vị tân giám đốc của cơ quan ô nhiễm không khí “làm một nghiên cứu nhỏ,” gồm cả phân tích thành phần không khí. “Làm gì còn thời gian nào nữa mà nghiên cứu,” McCabe phản bác. Cuối cùng, hai nhà hóa học đã thuyết phục được McCabe.[26] Để phân tích một mẫu không khí họ cần một nhà hóa học lành nghề. Beckman có một ứng cử viên trong tầm trí, một đồng nghiệp đồng thời là người bạn mà ông ngưỡng mộ. Arie Haagen-Smit là một người Hà Lan, một nhà hóa học hữu cơ kiêm giảng viên hóa học tại Học viện Công nghệ California ở Pasadena, 16 km phía đông bắc trung tâm thành phố Los Angeles. Sinh ra ở Utrecht năm 1900, Haagen-Smit theo ngành sinh tổng hợp chuyên về các loại tinh dầu. Lúc đó ông đang nghiên cứu cách cô lập hương vị của dứa bằng cách ngưng tụ hơi dứa trong một phòng hóa học đầy trái cây chín. Các thiết bị được thiết kế để phân tích tinh chất dứa sẽ áp dụng được với khói bụi. Haagen-Smit, một người đàn ông to lớn, chất phác, đã thu 850 mét khối khói mù của Pasadena qua một cửa sổ mở và đưa nó qua một cái bẫy được làm lạnh bằng không khí lỏng.[27] Cùng với hơi nước đóng băng, cái bẫy của ông bắt được thứ mà Beckman gọi là “mấy giọt chất lỏng màu nâu sẫm có mùi hôi thối.”[28] Khi nhà hóa học người Hà Lan phân tích nó, ông báo cáo nó là hydrocarbon no và không no từ các sản phẩm dầu mỏ và dung môi công nghiệp. “Nó bao gồm tất cả các chất liệu bị thất thoát tại các mỏ dầu, nhà máy lọc dầu, trạm xăng, nhà máy ô tô, v.v.” Điều khác thường về nguồn ô nhiễm không khí mới được xác định này là hai giai đoạn hình thành của nó. Nó bay vào không khí một cách vô hình từ tất cả các nguồn mà Haagen-Smit đã liệt kê, nhưng sau đó nó bị oxy hóa - rỉ sét - thành bụi màu nâu xám “dưới tác động của ánh sáng mặt trời và ozone, và có thể từ các chất gây ô nhiễm không khí khác như nitơ oxid… Trong những phản ứng này, sol khí(40) được hình thành có đặc tính gây dị ứng mắt, hơn thế nữa kích thước nhỏ của các hạt này có thể làm giảm tầm
nhìn.”[29] Khói bụi ở Los Angeles không phải là khói và sương; nó là hydrocarbon oxy hóa. Vì sương khói là một từ quá phổ thông để ngừng sử dụng, nó cần một tính từ đặc trưng cho hai giai đoạn hình thành của nó: sương mù quang hóa. Sinh viên của Haagen-Smit tại Caltech thì gọi nó là Haagen-Smog. Giải quyết vấn đề khói bụi sẽ không đơn giản như vậy, nó cũng sẽ khó như cấm đốt rác tại nhà hay cấm dùng than. Haagen-Smit ước tính rằng khối lượng của ozone trong lưu vực Los Angeles trong các đợt tấn công nghiêm trọng của khói bụi là khoảng 500 tấn, và trọng lượng thực tế của lớp phủ kín diện tích hơn 1.500 km² và dày 300 mét này là không dưới 650 triệu tấn. “Trọng tải khổng lồ này,” nhà hóa học người Hà Lan viết, “là chi tiết thường bị bỏ qua trong ‘cách giải quyết nhanh chóng’ cho khói bụi, khi có các đề xuất được đưa ra như đặt quạt trên núi hoặc khoan đường hầm xuyên qua núi để xua tan khói bụi.” Ông cáo buộc ngành dầu khí đã cho phép các sản phẩm xăng bay hơi từ bể chứa quy mô ao hồ và từ bể chứa có không gian giữa mái và bề mặt nhiên liệu, cho phép xăng bay hơi liên tục. (Cuối cùng, ông thuyết phục họ che bể chứa và lắp đặt mái nổi trong bể, vừa tiết kiệm tiền vừa cứu được bầu không khí.) Nhưng nửa triệu chiếc ô tô chạy quanh Los Angeles, ông viết, đốt cháy “khoảng 12.000 gallon xăng mỗi ngày, kể cả nếu đốt cháy hoàn toàn đến 99%, trên thực tế chắc chắn là không thể, sẽ phát tán 120 tấn xăng chưa cháy” mỗi ngày vào bầu không khí California.[30] “Kết luận này đã làm bùng nổ những sự phản đối quyết liệt,” theo Beckman, “đặc biệt là từ các công ty dầu mỏ và các nhà sản xuất ô tô. Haagen-Smit là đồ trí trá, họ phản bác.” Nhóm khoa học gia từ Viện Nghiên cứu Stanford (SRI) được ngành công nghiệp chống lưng đã tiến hành các thử nghiệm của riêng mình, nhận được các kết quả khác và tuyên bố nhà hóa học người Hà Lan đã phạm một sai lầm nghiêm trọng. (Trên thực tế, SRI là bên sai dù có các công cụ đắt tiền và tinh vi. Họ đã sử dụng nồng độ khí cực cao trong các phép đo của mình và các chất khí này làm nguội mất phản ứng sương khói. Haagen-Smit uốn cong các dải săm cũ để đo độ nứt của chúng khi tăng phơi nhiễm ozone.) Căm phẫn và giận dữ, Haagen-Smit quyết tâm chứng minh SRI sai. Ông liền gạt phắt nghiên cứu tinh dầu dứa của mình và bỏ ra sáu tháng tới để phân tách phức hợp khí và hạt trong sương mù quang hóa. “Nhà bác học
Hà Lan giới thiệu một khái niệm hoàn toàn mới về ô nhiễm không khí,” Beackman kết luận, “và mang lại một cuộc cách mạng trong nỗ lực để có được không khí sạch. Ông đã xác định và dũng cảm buộc tội các nguồn gây ô nhiễm không khí chính: ô tô, nhà máy lọc dầu, nhà máy điện và nhà máy thép.” Nghiên cứu của Haagen-Smit đã mở đường cho tiến trình trường kỳ và quyết liệt hướng tới các hệ thống kiểm soát ô nhiễm trên ô tô hiện hành và những tiêu chuẩn công nghiệp khắt khe hơn. Los Angeles, và cả thế giới nữa, có được không khí sạch hơn một phần nhờ vào kỹ năng khoa học và sự phẫn nộ về đạo đức của một người Hà Lan bướng bỉnh.[31] Trong những thập niên tiếp theo, sự phản kháng của ngành công nghiệp năng lượng đã nhường chỗ cho sự đồng tình miễn cưỡng. Vào tháng 7 năm 1970, theo lệnh hành pháp, Tổng thống Richard Nixon đã thành lập Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA), khởi đầu thực sự hiệu quả cho việc kiểm soát ô nhiễm không khí liên bang. Năm tháng sau, chiếm phiếu đại đa số, Quốc hội Mỹ đã thông qua Đạo luật Không khí Sạch.[32] Tiếp theo là các cơ quan quản lý liên bang, những người đang đặt ra các tiêu chuẩn ngày càng nghiêm ngặt trên toàn nước Mỹ. Xăng không chì là bắt buộc với những chiếc xe mới vào năm 1975, không phải để giảm khối lượng chì trong khí quyển ô nhiễm mà để bảo vệ các bộ chuyển đổi xúc tác cần thiết cho hệ thống ống xả của tất cả các đời xe mới. Cắt giảm xăng pha chì theo sau trong những năm 1980 khi nghiên cứu tiết lộ những tổn thương thần kinh mà chì gây ra với trẻ con.[33]