Заходні дым лясных пажараў уяўляе небяспеку для здароўя ад узбярэжжа да ўзбярэжжа

0
102

Пасля спакойнага ліпеньскага дня на беразе Джэрсі ў 2021 годзе Джэсіка Рыдэр і двое яе дзяцей накіраваліся дадому ў Філадэльфію. Калі яны пераходзілі па мосце ў Пенсільванію, іх сустрэла туманнае жоўта-шэрае неба. Гэта нагадала Рыдэр тое, што яна часта бачыла, растучы ў Паўднёвай Каліфорніі. Дым зацягваў неба ў дні, калі пажары выпальвалі сухія каньёны.

Адчуўшы пах дыму, Рыдэр перажывала за сваю астму і сваіх дзяцей. Такім чынам, яна пстрыкнула выключальнікам у сваёй машыне для рэцыркуляцыі паветра ў салоне. Яна не хацела ўцягваць дым. Апынуўшыся дома, яе сям’я зачыніла ўсе вокны і ўключыла ачышчальнікі паветра на высокі ўзровень.

Дым, якога яны спрабавалі пазбягаць, ішоў ад пажараў, якія бушуюць на другім баку кантынента. Ён прыляцеў з Каліфорніі, з паўночна-заходняй часткі Ціхага акіяна і з захаду Канады. Узровень задымленасці ў Філадэльфіі не наблізіўся да рэкорднага ўзроўню забруджвання, які тады пакутаваў ад гарадоў Заходняга ўзбярэжжа. Усё роўна было дрэнна. Гэта выклікала папярэджанні аб дрэнным паветры, і не толькі для людзей з астмай або хваробамі сэрца.

У Паўночнай Амерыцы большасць буйных лясных пажараў адбываецца ў заходніх штатах і Канадзе. Але дым, які ствараецца на Захадзе, там не застаецца. Ён імкнецца рухацца на ўсход. Праз некалькі дзён ён можа забрудзіць паветра ў гарадах на Сярэднім Захадзе і нават на Усходнім узбярэжжы. (Частка гэтага дыму можа перасекчы Атлантыку, забруджваючы таксама еўрапейскае неба.) Сёння большасць смерцяў у ЗША, звязаных з астмай, і зваротаў у аддзяленні хуткай медыцынскай дапамогі ад дыму ад лясных пажараў адбываюцца ва ўсходніх гарадах. Гэта вынікае з даследавання, праведзенага ў верасні 2021 года GeoHealth.

На гэтай карце 21 ліпеня 2021 г. паказаны дым ад лясных пажараў, які ішоў ва ўсходнюю частку ЗША і Канады (цёмна-чырвоны – больш шчыльны дым). Людзі ў гарадах сярэдняга захаду і ўсходу атрымалі папярэджанні аранжавым і чырвоным кодамі аб тым, што іх паветра нездаровае.Джошуа Стывенс / Абсерваторыя Зямлі NASA

Вялікая праблема зыходзіць ад малога аэразолі — кавалачкі попелу, іншыя часціцы і кроплі ў паветры. Навукоўцы называюць гэтую сумесь цвёрдыя часціцы, або PM. Чым менш ПМ, тым даўжэй ён можа заставацца ў паветры. І чым даўжэй ён плавае, тым далей ён можа падарожнічаць.

Асабліва трывожны памер, вядомы як PM2.5. Гэтыя біты не больш за 2,5 мікраметраў у шырыню. Гэта прыкладна адна трыццатая шырыні чалавечага воласа. Гэтыя аэразолі настолькі малыя, што іх можна ўдыхнуць глыбока ў лёгкія. PM2.5 было звязана з траўмамі, звязанымі з дыханнем, дыябетам і хваробамі сэрца. Гэтыя аэразолітаксама можа справакаваць астму і іншыя хранічныя захворванні у іншых здаровых людзей. І асабліва ў дзяцей, звязаныя з дымам аэразолі могуць справакаваць абвастрэнне экзэмыскурнае захворванне з моцным свербам.

За апошнія некалькі дзесяцігоддзяў амерыканскія законы аб чыстым паветры скарацілі выкіды PM з прамысловых крыніц. Гэта дапамагло ачысціць паветра ў многіх гарадах. Але гэтыя правілы не распаўсюджваюцца на PM ад дыму ляснога пажару. Асабліва трывожна: нядаўнія даследаванні паказалі, што аэразолі ад лясных пажараў могуць быць больш таксічнымі, чым прамысловыя крыніцы гэтых забруджвальных рэчываў. Больш за тое, уздзеянне дыму ад лясных пажараў расце – у многіх месцах, значна.

Да гэтага часу вялікая частка навукі аб тым, як лясныя пажары PM2.5 can sicken засяродзіўся на людзях, якія падвяргаліся ўздзеянню дыму каля вогнішчаў на захадзе ЗША. Зараз даследчыкі звяртаюць увагу на тое, як гэты дым можа ўплываць на людзей нават на Усходнім узбярэжжы. Адно ясна: са змяненнем клімату ўсё больш інтэнсіўнасць і частата лясных пажараў, людзі па ўсёй Паўночнай Амерыцы павінны быць занепакоеныя ўплывам гэтага дыму на здароўе, кажа Кэтлін О’Дэл. Вучоны па атмасферы, яна працуе ў Вашынгтоне, акруга Калумбія, ва Універсітэце Джорджа Вашынгтона.

Дрэнныя авіяпералёты

Федэральныя правілы ўсталёўваюць абмежаванні на дапушчальныя ўзроўні PM2.5 ад такіх рэчаў, як заводы, электрастанцыі і транспартныя сродкі з газавым і дызельным рухавіком. Гэтыя правілы зрабілі «вельмі добрую працу» ў скарачэнні забруджвання паветра за апошнія некалькі дзесяцігоддзяў, кажа Разана Агілера. Яна навуковец-эколаг з Інстытута акіянаграфіі Скрыпса. Гэта ў Ла-Хойя, штат Каліфорнія, вечарам2.5 узровень у паветры зніжаўся – прынамсі, да нядаўняга часу.

Але лясныя пажары на Захадзе становяцца ўсё больш частымі. Яны таксама сталі больш буйнымі і сур’ёзнымі. Іх дым пачаў сціраць некаторыя дасягненні, дасягнутыя ў скарачэнні прамысловага забруджвання, кажа Рэбека Буххольц. Яна атмасферны хімік. Яна працуе ў Нацыянальным цэнтры атмасферных даследаванняў у Боўлдэры, штат Каларада.

На паўночным захадзе Ціхага акіяна – пажары «падтрымліваючы тэндэнцыю да росту» забруджвання ТЧ. Гэта тое, што Бухгольц і яе калегі апісалі 19 красавіка Камунікацыі прыроды. Пік гэтага дыму прыпадае на жнівень. Гэта калі надыходзіць сухое надвор’е і часта ўзнікаюць пажары. У гэты сухі час года здольнасць атмасферы да самаачышчэння — напрыклад, праз дождж — абмежаваная. Такі ўсплёск забруджвання паветра ў канцы лета з’яўляецца новым, дадае Буххольц. Гэта сапраўды выявілася за апошнія 10 гадоў.

І, як стала сведкай сям’і Рыдэра ў мінулым годзе, дым лясных пажараў рухаецца на ўсход. Там гэта можа выклікаць PM2.5 Бухгольц і яе калегі выявілі, што ўзроўні імкліва ўзлятаюць. Лясныя пажары на паўночным захадзе Ціхага акіяна цяпер пагражаюць здароўю каля 23 мільёнаў чалавек у цэнтральнай частцы ЗША і яшчэ 72 мільёнам на паўночным усходзе.

фатаграфія чалавека, які стаіць на каленях у снезе, каб наладзіць абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для кантролю якасці паветра
Пасля павелічэння задымленых летніх дзён штат Мінесота дадаў дадатковыя станцыі маніторынгу забруджвання паветра (напрыклад, паказаную тут), каб палепшыць мясцовыя прагнозы.Агенцтва па кантролі за забруджваннем Мінесоты

Прынамсі з 2019 года пажары на Захадзе таксама выклікаюць летні PM2.5 да нездаровага ўзроўню ў большай частцы Мінесоты. Гэта паказала адно даследаванне 2018 года у перыяд з чэрвеня па верасень дым ад лясных пажараў цяпер забруджвае неба штата на працягу васьмі-12 дзён кожны месяц.

Як далёка і куды распаўсюджваецца гэты дым, часткова залежыць ад надвор’я. Таксама мае значэнне тое, наколькі высока ён падымаецца ў неба. Чым мацней і гарачэй агонь, тым даўжэй можа трымацца дым і тым далей ён можа ляцець. У мінулым годзе далёкія лясныя пажары моцна забрудзілі паветра на Вялікіх раўнінах. Гэта рэгіён, які распасціраецца ад Мантаны і Мінесоты на поўначы да Нью-Мексіка і Тэхаса. Але на гэтым дым не спыніўся. Некаторыя працягвалі рухацца на ўсход, забруджваючы паветра ад Нью-Ёрка да Вашынгтона, акруга Калумбія

З-за гэтага ў Нью-Ёрку адбылося адно з самых горшых забруджванняў паветра за апошнія 20 гадоў. Заходнія і канадскія лясныя пажары таксама спарадзілі два дні «чырвонага кода» ў Філадэльфе — гэта значыць, што паветра было нездаровым для ўсіх.

Уздзеянне чалавека

Дым з Захаду ўжо прычыняе адчувальную шкоду на Усходзе, кажа О’Дэл. Яна вяла даследаванне ў 2021 годзе GeoHealth. У рамках гэтага яна і яе каманда прагледзелі smoke PM2.5 і дадзеныя аб стане здароўя з 2006 па 2018 год. Гэтыя даныя паказалі, што эпізоды астмы, выкліканыя дымам лясных пажараў, адпраўляюць больш людзей на Усходзе ў аддзяленні неадкладнай дапамогі — а часам і на ноч у бальніцы — чым на Захадзе. Гэта было праўдай для 11 з 13 гадоў, якія яны вывучалі.

За гэты час прыкладна тры з кожных чатырох наведванняў хуткай медыцынскай дапамогі, звязаных з астмай, шпіталізацыі і смерці адбываліся на ўсход ад Скалістых гор. Фактычна, даследаванне паказала, што каля 4600 з ацэначных 6300 дадатковых смерцяў ад гэтых ускладненняў астмы адбыліся на Усходзе.

Дым уплывае на так шмат людзей, тлумачыць О’Дэл, у асноўным таму, што там жыве большасць людзей. Каля 64 мільёнаў чалавек жывуць на захад ад Скалістых гор. У тры з паловай разы больш жыве на ўсход ад Скалістых гор. The стаўка смерцяў ад астмы, звязаных з курэннем, вышэй на Захадзе. Але паколькі значна больш людзей жыве на ўсход ад Скалістых гор, агульная колькасць смерцяў ад астмы ад дыму ад лясных пажараў там вышэй.

Ці таксічныя аэразолі ад лясных пажараў?

Дым можа змяняцца, калі ён рухаецца ў паветры, як у аб’ёме, так і ў хімічных рэчывах, якія ўваходзяць у яго склад. Некаторыя з гэтых аэразоляў вылучаюцца непасрэдна пры пажарах. Іншыя забруджвальныя рэчывы могуць узнікаць, калі часціцы і сляды газаў ад пажараў уступаюць у хімічную рэакцыю ў прысутнасці сонечнага святла, тлумачыць Бухгольц. Такія рэакцыі могуць прывесці да стварэння дадатковых ПМ2.5 аэразолі з ветру ад пажараў. Тое, як гэтыя аэразолі змяняюцца – праз узаемадзеянне паміж забруджвальнікамі агню і паміж агнём і забруджваннем чалавекам – “гэта сапраўды актыўная вобласць даследаванняў”, кажа яна. І, дадае яна, «гэта вельмі складана».

Джэніфер Стоўэл працуе ў Школе грамадскага аховы здароўя Бостанскага універсітэта ў штаце Масачусэтс. Як эпідэміёлаг, яна з’яўляецца своеасаблівым дэтэктывам хвароб. Новыя даследаванні паказваюць, што PM2.5 Яна кажа, што аэразолі, якія ўтвараюцца пры лясных пажарах, могуць быць надзвычай небяспечнымі.

Параўноўваецца адно даследаванне 2019 года невялікія аэразолі, якія выкідваюцца ў выніку пажараў у лясах Амазоніі ў Паўднёвай Амерыцы, на аэразолі з такіх крыніц, як аўтамабілі. Нга Лі Нг, атмасферны хімік з Georgia Tech, быў часткай міжнароднай каманды, якая праводзіла гэтую працу. Яе група паказала, што дымавыя аэразолі больш таксічныя, чым аэразолі, якія звычайна забруджваюць гарадское паветра. Яны выклікалі прыкладна ў пяць разоў большы «стрэс» для клетак ад малекул, вядомых як акісляльнікі, кажа Нг. Акісляльнікі могуць пашкодзіць клеткі, у тым ліку іх ДНК. (Дарэчы, такія акісляльнікі таксама наносяць шкоду клеткам, у тым ліку запаленне, назіраецца ў курцоў і вейпераў.)

Калі дымавыя аэразолі рухаюцца па паветры, яны таксама ўзрост. Гэта не вельмі добра. Змены, якія адбываюцца з цягам часу, здаецца, робяць іх больш таксічнымі, тлумачыць Нг. Рэакцыі акісляцца пажарныя аэразолі, калі гэтыя часціцы сутыкаюцца з сонечным святлом і іншымі забруджвальнікамі ў паветры. Часткова таму аэразолі становяцца больш шкоднымі.

фатаграфія туманнага гарызонту Нью-Ёрка і сілуэту жанчыны, якая прабягае міма
Нью-Ёрк бачны тут праз туманнае неба ў верасні 2020 г. Гэта адзін з многіх гарадоў Усходняга ўзбярэжжа, дзе назіраецца самая дрэнная якасць паветра за апошнія дзесяцігоддзі з-за пажараў на захадзе ЗША і ў Канадзе. Такія пажары павялічваюцца па інтэнсіўнасці і частаце.Гэры Хершорн/Getty Images плюс

Такія даследаванні паказваюць, што даследаванні PM2.5 Даніэль Джафэ кажа, што сабраныя каля лясных пажараў на Захадзе могуць недаацаніць патэнцыйную небяспеку гэтых аэразоляў для людзей на Усходзе. Ён хімік атмасферы ў Вашынгтонскім універсітэце Ботэл. Ён адзначае, што нават калі канцэнтрацыя аэразоля падае па меры перамяшчэння забруджвання на вялікія адлегласці, «наступствы для здароўя на грам [of this pollution] большыя», чым былі ў пачатку.

Гэтыя PM2.5 аэразолі настолькі малыя, што могуць перамяшчацца праз лёгкія і трапляць у кроў. Гэта тое, што турбуе таксіколага Мэцью Кампена. Ён працуе ва ўніверсітэце Нью-Мексіка ў Альбукерке.

Дым ад ляснога пажару можа нанесці шкоду лёгкім, выклікаючы запаленне лёгачных тканін. Але ў адным з даследаванняў на мышах каманда Кампена выявіла, што запаленне ў лёгкіх было нязначным у параўнанні з сур’ёзным запаленнем, якое яны назіралі ў мозгу. Улічваючы тое, што вядома аб тым, наколькі шкодны дым PM2.5 можа быць у лёгкіх, каб выявіць яшчэ большы ўплыў на мозг трывожна, кажа ён.

Гэта запаленне мозгу адбываецца хутка. Гэта выявілася на працягу 24 гадзін пасля ўздзеяння ПЧ2.5 дымавыя аэразолі. Пра гэта група даследчыкаў паведаміла ў сакавіку Таксікалагічныя навукі. Тут аэразолі траплялі ў мозг праз кроў. Але даследаванні іншых паказалі, што такія маленькія аэразолі таксама могуць рухацца ўверх па носе і ў мозг.

Запаленне ляжыць у аснове многіх захворванняў. Такім чынам, бачыць гэта ў мозгу нядобра. Запаленне мозгу было звязана з дэменцыяй у пажылых людзей. У маладых людзей, кажа Кэмпэн, гэта было звязана з праблемамі нервовага развіцця (напрыклад, СДВГ і аўтызм) і засмучэннямі настрою (напрыклад, неспакой і дэпрэсія).

Запаленне ад дымавых аэразоляў у мозгу “значна мацнейшае і больш трывожнае, чым тое, што мы бачым у лёгкіх”, кажа Кэмпэн. Аднак, дадае ён, незразумела, на якіх узроўнях PM2.5 становіцца небяспечным. «Нам трэба больш вывучыць гэта».

«Лясныя пажары, мабыць, адзін з найбольш прыкметных спосабаў гэтага [climate change] звязана са здароўем», – кажа Стоўэл з Бостанскага універсітэта. І рэальнасць, кажа яна, такая, што “мы ўбачым, што некаторы час гэта будзе такім жа дрэнным або яшчэ горшым”.

Заходні дым лясных пажараў уяўляе небяспеку для здароўя ад узбярэжжа да ўзбярэжжа
Source link Заходні дым лясных пажараў уяўляе небяспеку для здароўя ад узбярэжжа да ўзбярэжжа