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.

books_environmental