Дым лесных пожаров превратил небо Сан-Франциско в оранжевый в середине дня в начале сентября 2020 года. Рэй Чавес / Medianews Group / The Mercury News через Getty Images

Когда вы вдыхаете дым от лесного пожара, вы, вероятно, вдыхаете больше токсичных химикатов, чем думаете.

Загрязнение от электростанций и транспортных средств, пестициды, удобрения и химикаты в отходах могут попасть на деревья и растения. Когда эти деревья и растения горят, выделяются химические вещества вместе с вредными для здоровья твердыми частицами в дыме, газе и золе.

Миллионы людей дышат этим дымным воздухом в этом году, поскольку западные США переживают еще один год экстремальных пожаров. К 1 октября 2020 г. Калифорния почти удвоил предыдущая запись для сожженных площадей, и впереди еще несколько недель риска лесных пожаров.

As инженер и ученый, изучающий загрязнение воздуха, Я изучал, как эти химические вещества усугубляют воздействие на здоровье твердых частиц от пожаров, вызывая респираторные и сердечно-сосудистые проблемы, включая астму и остановку сердца. Чтобы понять риски, необходимо понять, какими химическими веществами дышат люди и как эти химические вещества попадают в дым в первую очередь. Вот ответы на четыре ключевых вопроса.

Как химические вещества попадают в дым лесных пожаров?

Несколько факторов влияют на токсичность дыма от лесных пожаров. К ним относятся вид топлива, которое горит, условия пожара, такие как тлеет или горити расстояние между лесным пожаром и человеком, вдыхающим дым, а также как долго этот человек находится под воздействием.

Используемые химические вещества также имеют значение. Химические вещества, попадающие в зоны лесных пожаров, могут поступать из удобрений и пестицидов с ферм, отходов и сточных вод заводов и общин, выхлопных газов автомобилей и многих других источников. Хорошо известно, что деревья поглощают из воздуха большое количество углекислого газа. Но загрязнение на уровне земли также может быть разлагается микроорганизмами в почве и всасывается корнями. Химические вещества из пестицидов или удобрений могут собираться на листьях и растениях, как и твердые частицы с автомобилей и заводов.

Когда деревья и растения горят, химические реакции создают и выделяют множество различных загрязнителей, вредных для здоровья человека. Среди них:

• Окись углерода и оксиды азота связаны с респираторные и сердечно-сосудистые проблемы.

• Летучие органические соединения такие как бензол, крезолы, дифенил, цианистый водород, нафталин и полициклические ароматические углеводороды могут вызывать затрудненное дыхание, головную боль, усталость, тошноту, рвоту и повреждение роговицы. За большинством из них не ведется регулярный мониторинг даже во время лесных пожаров.

• Мелкодисперсные твердые частицы, или PM2.5, являются одной из самых серьезных проблем, связанных с лесными пожарами, с точки зрения здоровья и наиболее распространенными. Крошечные частицы взвешиваются в воздухе и могут проникать глубоко в легкие. В зависимости от дозы, частоты и продолжительности вдыхаемые частицы могут вызывать такие состояния, как астма, бронхит и сердечная недостаточность. Эпидемиологические исследования связали воздействие PM2.5 в дыме от лесных пожаров с преждевременной смертью, респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Когда материалы в домах и других зданиях горят, в смесь добавляется больше вредных для здоровья загрязнителей.

Частое воздействие дыма на лесных пожарных повышает риск нанесения ущерба здоровью. Джош Эдельсон / AFP / Getty Images

Эти загрязнители не только вредно для чувствительных групп, например, пожилые люди, маленькие дети и люди с хроническими заболеваниями; они также риск для пожарных которые изо дня в день подвергаются дыму.

Чего мы еще не знаем, так это уровня воздействия на здоровье многих из этих химических веществ и загрязнителей, таких как бензол, полициклические ароматические углеводороды и цианистый водород, мониторинг которых не проводится на регулярной основе, как озон и ТЧ2.5.

Дым, который распространяется на большие расстояния, все еще вреден?

Загрязнители воздуха могут перемещаться на сотни миль, а дым от лесных пожаров может поражать людей, даже если он не виден.

Дым от лесных пожаров также может становиться более токсичным с возрастом, создавая более высокий риск для людей с подветренной стороны. Когда дым находится в воздухе, его частицы химически реагируют с другими молекулами путем окисления, создавая более реактивные соединения, называемые свободными радикалами, которые могут повредить клетки человека. Европейские исследователи обнаружили, что токсичность увеличилась вдвое примерно за пять часов и составила в четыре раза сильнее со временем.

Мелкие частицы дыма от лесных пожаров легко вдыхаются глубоко в легкие и попадают в крошечные воздушные мешочки, называемые альвеолами. Он может вызывать воспаление и окислительный стресс, приводя к повреждению легких и обострению различных респираторных заболеваний, включая астму.

Дым от лесных пожаров в Калифорнии распространился по всей стране в середине сентября 2020 года. НАСА Worldview

Почему дым от лесных пожаров усугубляет астму?

Когда в воздухе содержится достаточно частиц дыма от лесных пожаров, дыхательные пути человека склонны к воспалению. Это проблема для людей, страдающих астмой.

Для астмы характерно: стеснение и боль в груди, кашель, усталость, головная боль, одышка, учащенное сердцебиение и хрипы.

In Недавнее исследованиемы с коллегами использовали модели переноса химических веществ, дистанционное зондирование и наземные измерения, чтобы отделить PM2.5 в дыме лесных пожаров от PM2.5 из других источников. Мы обнаружили значительно более сильную связь между дымом и астмой, чем сообщалось ранее. Токсичность дыма, включая химические вещества, которые не часто измеряются в окружающем воздухе, такие как бензол, формальдегид и цианистый азот, вероятно, как-то связано с этим.

Как люди в задымленных местах могут оставаться в безопасности?

Есть несколько способов защитить свое здоровье, когда воздух задымлен.

(1) Обратите внимание на местный индекс качества воздуха. Не проводите слишком много времени на открытом воздухе, когда много дыма, и сведите к минимуму физические нагрузки на открытом воздухе.

(2) Держите воздух в помещении чистым. Закройте двери и окна, когда есть дым, и используйте отдельно стоящий воздушный фильтр в помещении, который может удалять частицы. Не увеличивайте загрязнение помещения, используя свечи и камины, и избегайте использования пылесосов, которые могут поднимать пыль. Не курю.

(3) Следуйте совету врача. Если у вас астма, другие легочные или сердечно-сосудистые заболевания, убедитесь, что у вас есть план действий на случай чрезвычайной ситуации.

(4) Используйте маску N-95. Если в вашем районе происходит лесной пожар или возникает дым от лесных пожаров, вы должны надевать маску, когда выходите на улицу, чтобы предотвратить попадание вредных частиц в легкие.

Об авторе

Джошуа С. Фу, Джон Д. Тикл, профессор инженерных наук и профессор гражданской и экологической инженерии, Университет Теннесси

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги об окружающей среде из списка бестселлеров Amazon

«Тихая весна»

Рэйчел Карсон

Эта классическая книга является важной вехой в истории защиты окружающей среды, привлекая внимание к вредному воздействию пестицидов и их воздействию на мир природы. Работа Карсона вдохновила современное экологическое движение и остается актуальной сегодня, поскольку мы продолжаем решать проблемы гигиены окружающей среды.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

«Необитаемая Земля: жизнь после потепления»

Дэвид Уоллес-Уэллс

В этой книге Дэвид Уоллес-Уэллс предлагает резкое предупреждение о разрушительных последствиях изменения климата и настоятельной необходимости решения этого глобального кризиса. Книга основана на научных исследованиях и примерах из реальной жизни, чтобы дать отрезвляющий взгляд на будущее, с которым мы столкнемся, если не предпримем никаких действий.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

«Скрытая жизнь деревьев: что они чувствуют, как общаются? Открытия из тайного мира»

Питер Воллебен

В этой книге Питер Воллебен исследует увлекательный мир деревьев и их роль в экосистеме. Книга основана на научных исследованиях и собственном опыте Воллебена в качестве лесника, чтобы дать представление о сложных способах взаимодействия деревьев друг с другом и с миром природы.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

«Наш дом в огне: сцены из жизни семьи и планеты в кризисе»

Грета Тунберг, Сванте Тунберг и Малена Эрнман

В этой книге экоактивистка Грета Тунберг и ее семья предлагают личный отчет о своем путешествии по повышению осведомленности о насущной необходимости решения проблемы изменения климата. Книга представляет собой мощный и трогательный рассказ о проблемах, с которыми мы сталкиваемся, и о необходимости действий.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

«Шестое вымирание: неестественная история»

Элизабет Колберт

В этой книге Элизабет Колберт исследует продолжающееся массовое вымирание видов, вызванное деятельностью человека, опираясь на научные исследования и примеры из реального мира, чтобы дать отрезвляющий взгляд на влияние человеческой деятельности на мир природы. Книга предлагает убедительный призыв к действию для защиты разнообразия жизни на Земле.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа