Насколько опасен дым от лесных пожаров? Токсиколог поднимает красные флажки

Jul 16 2021
Воздействие дыма от лесных пожаров отличается от воздействия других типов загрязнения воздуха. Но насколько это вредно для людей?
Возле шоссе 63 в южной части Форт-Мак-Мюррей, Канада, бушует лесной пожар, в результате чего дым клубится в облаках по окрестностям. Wikimedia Commons

Что-то необычное произошло в этом году в Айдахо. Должностные лица пожарной охраны и здравоохранения начали предупреждать о вреде для здоровья дыма от лесных пожаров на несколько недель раньше обычного. Поскольку почти весь Запад США был в засухе , это было лишь вопросом времени, когда риски стали реальностью.

Дым покрывает небо над Айдахо и большей частью страны серым, поскольку горят десятки пожаров , и многие люди задаются вопросом, чем они дышат в воздухе.

Как экологический токсиколог , я заинтересован в понимании эффектов дыма от лесных пожаров и их отличий от других источников загрязнения воздуха. Мы знаем, что вдыхание дыма лесных пожаров может быть вредным. Картина все еще не совсем ясна относительно того, что меняющийся ландшафт лесных пожаров будет значить для общественного здравоохранения, но исследования вызывают тревогу.

В некоторых частях Запада дым от лесных пожаров сейчас составляет почти половину ежегодного загрязнения воздуха . Новое исследование , опубликованное Управлением по воздушным ресурсам Калифорнии 12 июля 2021 года, показало, что дым от пожаров, охватывающий населенные пункты, может быть даже более опасным, чем первоначально предполагалось, из-за строительных материалов, которые могут гореть. Ученые определили высокий уровень содержания свинца и других металлов в дыме от пожара 2018 года, охватившего город Парадайз.

В связи с тем, что в этом году на Западе уже горят большие лесные пожары , вот более подробный обзор того, что составляет дым от лесных пожаров и что вы можете сделать, чтобы защитить себя и свою семью.

Прогноз задымленности NOAA основан на том, где горели пожары 15 июля 2021 года.

Что в дыме лесного огня?

Что именно находится в дыму лесного пожара, зависит от нескольких ключевых факторов: что горит - трава, кусты или деревья; температура - горит или просто тлеет; и расстояние между человеком, вдыхающим дым, и источником его огня.

Расстояние влияет на способность дыма «стареть», то есть на него воздействуют солнце и другие химические вещества в воздухе, когда он движется. Старение может сделать его более токсичным . Важно отметить, что крупные частицы, такие как то, что большинство людей считают пеплом, обычно не перемещаются так далеко от огня, но мелкие частицы или аэрозоли могут перемещаться через континенты .

Дым от лесных пожаров содержит тысячи отдельных соединений , включая оксид углерода, летучие органические соединения, диоксид углерода, углеводороды и оксиды азота. Наиболее распространенным загрязнителем по массе являются твердые частицы диаметром менее 2,5 микрометра, что примерно в 50 раз меньше песчинки. Его распространенность является одной из причин, по которой органы здравоохранения выпускают предупреждения о качестве воздуха с использованием PM2,5 в качестве показателя.

Новое исследование дыма от пожара в лагере 2018 года обнаружило опасные уровни свинца в дыме, дующем с подветренной стороны, когда огонь охватил рай, штат Калифорния. Металлы, которые были связаны с высоким кровяным давлением и последствиями для развития у детей, подвергшихся длительному воздействию, прошли более 150 миль (241 км) по ветру, с концентрациями в 50 раз выше среднего в некоторых областях.

Что делает этот дым с человеческими телами?

Есть еще одна причина, по которой PM2,5 используются для рекомендаций по здоровью : они определяют порог для частиц, которые могут проникнуть глубоко в легкие и причинить наибольший ущерб.

Человеческое тело оснащено естественными механизмами защиты от частиц размером более PM2,5. Как я говорю своим ученикам, если вы когда-нибудь кашляли мокротой или высморкались после того, как находились у костра и обнаруживали в тканях черную или коричневую слизь, вы были свидетелями этих механизмов воочию.

Очень маленькие частицы обходят эту защиту и нарушают работу воздушных мешков, через которые кислород попадает в кровь. К счастью, у нас есть специализированные иммунные клетки, называемые макрофагами. Их работа - искать посторонний материал и удалять или уничтожать его. Однако исследования показали, что многократное воздействие повышенных уровней древесного дыма может подавлять макрофаги, что приводит к усилению воспаления легких.

Когда речь идет о воздействии дыма, важны доза, частота и продолжительность. Кратковременное воздействие может вызвать раздражение глаз и горла. Длительное воздействие дыма от лесных пожаров в течение нескольких дней или недель или вдыхание густого дыма может повысить риск повреждения легких, а также может способствовать возникновению сердечно-сосудистых проблем . Учитывая, что работа макрофагов заключается в удалении посторонних материалов, в том числе частиц дыма и патогенов, разумно установить  связь между воздействием дыма и риском вирусной инфекции.

Последние данные свидетельствуют о том, что длительное воздействие PM2,5 может сделать коронавирус более смертоносным. Общенациональное исследование показало, что даже небольшое увеличение PM2,5 от одного округа США к другому было связано с большим увеличением уровня смертности от COVID-19.

Что вы можете сделать, чтобы оставаться здоровым?

Вот совет, который я мог бы дать любому, кто с подветренной стороны от лесного пожара.

Будьте в курсе качества воздуха, определяя местные ресурсы для предупреждений о качестве воздуха, информации об активных пожарах и рекомендаций по улучшению здоровья.

Если возможно, не выходите на улицу и не занимайтесь физическими упражнениями, например бегом или ездой на велосипеде, если в вашем районе есть предупреждение о качестве воздуха.

Спутник НАСА Aqua нацелился на пожар Bobcat в Калифорнии, недалеко от Лос-Анджелеса, 20 сентября 2020 года.

Имейте в виду, что не все маски для лица защищают от частиц дыма. Большинство тканевых масок не улавливают мелкие частицы древесного дыма. Для этого требуется маска N95 в сочетании с проверкой соответствия маски и обучением тому, как ее носить. Без правильной подгонки N95 тоже не работают.

Создайте чистое пространство. Некоторые общины в западных штатах предлагают программы «чистых пространств», которые помогают людям укрываться в зданиях с чистым воздухом и кондиционерами. Однако во время пандемии нахождение в замкнутом пространстве с другими людьми может создать другие риски для здоровья. Дома человек может создавать чистые и прохладные помещения, используя оконный кондиционер и портативный очиститель воздуха .

Агентство по охране окружающей среды также советует людям избегать всего, что способствует загрязнению воздуха внутри помещений. Это включает в себя уборку пылесосом, которая может вызвать загрязнение, а также горение свечей, газовых плит и курение.

Люк Монтроуз - токсиколог-эколог и доцент кафедры общественного здоровья и гигиены окружающей среды в Государственном университете Бойсе.

Эта статья переиздана из The Conversation по лицензии Creative Commons. Вы можете найти оригинальную статью здесь . Это обновление к истории, первоначально опубликованной 20 августа 2020 года.