Dym z pożaru sprawił, że niebo w San Francisco stało się pomarańczowe w środku dnia na początku września 2020 roku. Ray Chavez / Medianews Group / The Mercury News przez Getty Images
Kiedy wdychasz dym z pożaru, prawdopodobnie wdychasz więcej toksycznych chemikaliów, niż Ci się wydaje.
Zanieczyszczenia z elektrowni i pojazdów, pestycydy, nawozy i chemikalia zawarte w odpadach mogą przedostać się do drzew i roślin. Kiedy te drzewa i rośliny płoną, wraz z szkodliwymi dla zdrowia cząstkami stałymi uwalniane są chemikalia w dymie, gazie i popiele.
Miliony ludzi oddychało tym zadymionym powietrzem w tym roku, gdy zachodnie Stany Zjednoczone doświadczają kolejnego roku ekstremalnych pożarów. Do 1 października 2020 r. California prawie podwoiła swoją poprzednie nagranie za spalony areał, a przed nami jeszcze kilka tygodni pożaru.
As inżynier i naukowiec badający zanieczyszczenie powietrza, przyglądałem się, w jaki sposób te chemikalia łączą skutki zdrowotne cząstek stałych z pożarów, powodując problemy z oddychaniem i układem krążenia, w tym astmę i zatrzymanie akcji serca. Aby zrozumieć ryzyko, warto przede wszystkim zrozumieć, jakimi substancjami chemicznymi oddychają ludzie i jak te chemikalia dostają się do dymu. Oto odpowiedzi na cztery kluczowe pytania.
Jak chemikalia dostają się do dymu z pożaru?
Kilka czynników wpływa na toksyczność dymu z pożaru. Należą do nich rodzaj palącego się paliwa, warunki pożarowe, takie jak czy się tli, czy płonie, oraz odległość między pożarem a osobą wdychającą dym, a także jak długo ta osoba jest narażona.
Zaangażowane chemikalia również mają znaczenie. Chemikalia, które trafiają na obszary pożarów, mogą pochodzić z nawozów i pestycydów z gospodarstw rolnych, odpadów i ścieków z fabryk i społeczności, spalin samochodowych i wielu innych źródeł. Powszechnie wiadomo, że drzewa pochłaniają duże ilości dwutlenku węgla z powietrza. Ale zanieczyszczenie na poziomie gruntu również może być rozkładany przez mikroorganizmy w glebie i pobrane przez korzenie. A chemikalia z pestycydów lub nawozów mogą gromadzić się na liściach i roślinach, co może pyłu zawieszonego z pojazdów i fabryk.
Kiedy płoną drzewa i rośliny, reakcje chemiczne tworzą i uwalniają wiele różnych zanieczyszczeń, które są szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Pomiędzy nimi:
-
Związano tlenek węgla i tlenki azotu problemy z oddychaniem i układem krążenia.
-
Lotne związki organiczne jak benzen, krezole, difenyl, cyjanowodór, naftalen i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne mogą powodować trudności w oddychaniu, bóle głowy, zmęczenie, nudności, wymioty i uszkodzenie rogówki. Większość z nich nie jest regularnie monitorowana, nawet podczas pożarów.
-
Drobny pył zawieszony, czyli PM2.5, jest jednym z największych problemów zdrowotnych związanych z pożarem i najbardziej rozpowszechnionym. Drobne cząsteczki zostają zawieszone w powietrzu i mogą wnikać głęboko do płuc. W zależności od dawki, częstotliwości i czasu trwania wdychane cząstki mogą powodować stany, takie jak astma, zapalenie oskrzeli i niewydolność serca. Badania epidemiologiczne powiązały narażenie na PM2.5 w dymie pożarowym z wczesną śmiercią, chorobami układu oddechowego i chorobami układu krążenia.
Kiedy palą się materiały w domach i innych budynkach, dodaje się do mieszanki więcej niezdrowych zanieczyszczeń.
Częste narażenie strażaków na dzikie tereny na dym zwiększa ryzyko uszkodzenia zdrowia. Josha Edelsona/AFP/Getty Images
Te zanieczyszczenia to nie tylko szkodliwe dla wrażliwych grup, takich jak osoby starsze, małe dzieci i osoby z chorobami przewlekłymi; oni też są ryzyko dla strażaków którzy są codziennie narażeni na dym.
To, czego jeszcze nie wiemy, to poziom wpływu na zdrowie wielu z tych chemikaliów i zanieczyszczeń, takich jak benzen, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i cyjanowodór, które nie są regularnie monitorowane w taki sposób, jak ozon i PM2.5.
Czy dym, który pokonuje duże odległości, nadal jest szkodliwy?
Zanieczyszczenia powietrza mogą podróżować setki mil, a dym z pożarów może wpływać na ludzi, nawet jeśli nie jest widoczny.
Dym z pożaru może również stać się bardziej toksyczny, gdy się starzeje, stwarzając większe ryzyko dla ludzi z wiatrem. Kiedy dym jest w powietrzu, jego cząsteczki reagują chemicznie z innymi cząsteczkami poprzez utlenianie, tworząc bardziej reaktywne związki zwane wolnymi rodnikami, które mogą uszkadzać ludzkie komórki. Naukowcy w Europie stwierdzili, że toksyczność podwoiła się w ciągu około pięciu godzin i osiągnęła aż cztery razy silniejszy w czasie.
Drobne cząstki stałe w dymie z pożarów pożaru łatwo wdychane są głęboko do płuc i osadzane w maleńkich pęcherzykach płucnych. Może powodować stany zapalne i stres oksydacyjny, co prowadzi do uszkodzenia płuc i pogorszenia różnych chorób układu oddechowego, w tym astmy.
Dym z pożarów w Kalifornii dotarł do całego kraju w połowie września 2020 r. Światopogląd NASA
Dlaczego dym z pożaru powoduje pogorszenie astmy?
Kiedy w powietrzu jest wystarczająco dużo cząstek dymu z pożaru, ludzkie drogi oddechowe są podatne na stany zapalne. To problem dla osób z astmą.
Astmę charakteryzuje ucisk i ból w klatce piersiowej, kaszel, zmęczenie, ból głowy, duszność, szybkie bicie serca i świszczący oddech.
In Niedawne badania, moi koledzy i ja użyliśmy modeli transportu chemicznego, teledetekcji i pomiarów naziemnych, aby oddzielić PM2.5 w dymie z pożaru od PM2.5 z innych źródeł. Znaleźliśmy znacznie silniejszy związek między paleniem i astmą niż wcześniej zgłoszono. Toksyczność dymu, w tym chemikalia, których często nie mierzy się w otaczającym powietrzu, takie jak benzen, formaldehyd i cyjanek azotu, prawdopodobnie ma z tym coś wspólnego.
Jak ludzie w zadymionych obszarach mogą zachować bezpieczeństwo?
Istnieje kilka kroków, które ludzie mogą podjąć, aby chronić swoje zdrowie, gdy powietrze jest zadymione.
(1) Zwróć uwagę na lokalny wskaźnik jakości powietrza. Unikaj spędzania zbyt dużo czasu na świeżym powietrzu, gdy jest dużo dymu, i zminimalizuj uciążliwe czynności na świeżym powietrzu.
(2) Utrzymuj czyste powietrze w pomieszczeniu. Zamknij drzwi i okna, gdy jest dym, i użyj wolnostojącego filtra powietrza wewnętrznego, który może usunąć cząsteczki. Nie zwiększaj zanieczyszczenia w pomieszczeniach za pomocą świec i kominków oraz unikaj używania odkurzaczy, które mogą wzbijać kurz. Nie pal.
(3) Postępuj zgodnie z zaleceniami lekarza. Jeśli masz astmę lub inne choroby płuc lub układu krążenia, upewnij się, że masz plan awaryjny.
(4) Użyj maski na twarz N-95. Jeśli w Twojej okolicy wybuchł pożar lub dym z pożaru, powinieneś nosić maskę, gdy wychodzisz, aby zapobiec przedostawaniu się szkodliwych cząstek do płuc.
O autorze
Joshua S. Fu, John D. Tickle profesor inżynierii oraz profesor inżynierii lądowej i środowiskowej, University of Tennessee
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Książki o środowisku z listy bestsellerów Amazon
"Cicha wiosna"
autorstwa Rachel Carson
Ta klasyczna książka jest kamieniem milowym w historii ekologii, zwracającym uwagę na szkodliwe działanie pestycydów i ich wpływ na świat przyrody. Praca Carsona pomogła zainspirować nowoczesny ruch ekologiczny i pozostaje aktualna dzisiaj, gdy nadal zmagamy się z wyzwaniami zdrowia środowiskowego.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Ziemia niezdatna do zamieszkania: życie po ociepleniu”
David Wallace-Wells
W tej książce David Wallace-Wells ostrzega przed niszczycielskimi skutkami zmian klimatu i pilną potrzebą rozwiązania tego globalnego kryzysu. Książka opiera się na badaniach naukowych i rzeczywistych przykładach, aby zapewnić otrzeźwiające spojrzenie na przyszłość, przed którą staniemy, jeśli nie podejmiemy działań.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Sekretne życie drzew: co czują, jak się komunikują? Odkrycia z sekretnego świata”
przez Petera Wohllebena
W tej książce Peter Wohlleben bada fascynujący świat drzew i ich rolę w ekosystemie. Książka opiera się na badaniach naukowych i własnych doświadczeniach Wohllebena jako leśnika, aby zaoferować wgląd w złożone sposoby, w jakie drzewa wchodzą w interakcje ze sobą i ze światem przyrody.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Nasz dom się pali: sceny z rodziny i planety w kryzysie”
autorstwa Grety Thunberg, Svante Thunberg i Maleny Ernman
W tej książce aktywistka klimatyczna Greta Thunberg i jej rodzina przedstawiają osobistą relację ze swojej podróży mającej na celu podniesienie świadomości na temat pilnej potrzeby zajęcia się zmianami klimatycznymi. Książka stanowi mocny i poruszający opis wyzwań, przed którymi stoimy, oraz potrzeby działania.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
„Szóste wymieranie: nienaturalna historia”
Elżbieta Kolbert
W tej książce Elizabeth Kolbert bada trwające masowe wymieranie gatunków spowodowane działalnością człowieka, opierając się na badaniach naukowych i przykładach z rzeczywistego świata, aby zapewnić trzeźwe spojrzenie na wpływ działalności człowieka na świat przyrody. Książka zawiera przekonujące wezwanie do działania na rzecz ochrony różnorodności życia na Ziemi.
al
