En eldrök gjorde San Franciscos himmel orange under mitten av dagen i början av september 2020. Ray Chavez / Medianews Group / The Mercury News via Getty Images
När du andas in rök från ett löpeld inandar du förmodligen mer giftiga kemikalier än du inser.
Förorening från kraftverk och fordon, bekämpningsmedel, gödselmedel och kemikalier i avfall kan alla ta sig in i träd och växter. När dessa träd och växter brinner släpps kemikalier tillsammans med hälsoskadliga partiklar i rök, gas och aska.
Miljoner människor har andats den rökiga luften i år när västra USA upplever ytterligare ett extremt brandår. Senast 1 oktober 2020, kalifornien hade nästan fördubblat sin föregående rekord för areal bränt, och flera veckor med risk för löpeld var fortfarande kvar.
As en ingenjör och forskare som studerar luftföroreningarJag har tittat på hur dessa kemikalier förenar hälsoeffekterna av partiklar från bränder för att skapa andnings- och kardiovaskulära problem, inklusive astma och hjärtstopp. För att förstå riskerna hjälper det att förstå vilka kemikalier människor andas och hur dessa kemikalier kommer i första hand. Här är svar på fyra viktiga frågor.
Hur hamnar kemikalier i en brandeld?
Flera faktorer påverkar toxiciteten hos löpeldsrök. Dessa inkluderar typ av bränsle som brinner, brandförhållandena, såsom oavsett om det smälter eller brinner, och avståndet mellan löpeld och den som andas röken, samt hur länge personen utsätts.
De involverade kemikalierna gör också skillnad. De kemikalier som hamnar i löpeldsområden kan komma från gödningsmedel och bekämpningsmedel från gårdar, avfall och avlopp från fabriker och samhällen, fordonsavgaser och många andra källor. Det är välkänt att träd absorberar stora mängder koldioxid från luften. Men markföroreningar kan också vara sönderdelas av mikroorganismer i jorden och tas upp genom rötterna. Och kemikalier från bekämpningsmedel eller gödningsmedel kan samlas på löv och växter, som kan partiklar från fordon och fabriker.
När träd och växter brinner skapar och frigör kemiska reaktioner många olika föroreningar som är skadliga för människors hälsa. Bland dem:
-
Kolmonoxid och kväveoxider har associerats med andnings- och kardiovaskulära problem.
-
Flyktiga organiska föreningar som bensen, kresoler, difenyl, cyanväte, naftalen och polycykliska aromatiska kolväten kan orsaka andningssvårigheter, huvudvärk, trötthet, illamående, kräkningar och hornhinneskador. De flesta av dessa övervakas inte regelbundet, inte ens under bränder.
-
Fina partiklar, eller PM2.5, är en av de största oklarheterna när det gäller hälsa och den vanligaste. De små partiklarna hänger i luften och kan tränga djupt in i lungorna. Beroende på dos, frekvens och varaktighet kan de inhalerade partiklarna orsaka tillstånd som astma, bronkit och hjärtsvikt. epidemiologiska studier har kopplat exponering för PM2.5 i eldeld till tidig död, andningssjukdomar och hjärt-kärlsjukdomar.
När materialet i hem och andra byggnader brinner, tillför det mer ohälsosamma föroreningar till blandningen.
Vildlands brandmän ofta exponeras för rök ökar risken för hälsoskador. Josh Edelson / AFP / Getty Images
Dessa föroreningar är inte bara skadligt för känsliga grupper, såsom äldre människor, små barn och personer med kroniska sjukdomar; de är också en brandmän som utsätts för röken dag efter dag.
Vad vi ännu inte vet är hälsoeffekterna av många av dessa kemikalier och föroreningar, såsom bensen, polycykliska aromatiska kolväten och cyanväte, som inte regelbundet övervakas som ozon och PM2.5 är.
Är rök som färdas långa sträckor fortfarande skadlig?
Luftföroreningar kan färdas hundratals mil och löpeldsrök kan påverka människor även om den inte syns.
Skogsrök kan också växa mer giftigt när det åldras, vilket skapar en högre risk för människor i vinden. När rök finns i luften reagerar dess partiklar kemiskt med andra molekyler genom oxidation, vilket skapar mer reaktiva föreningar som kallas fria radikaler som kan skada mänskliga celler. Forskare i Europa fann att toxiciteten fördubblades inom cirka fem timmar och blev lika mycket som fyra gånger mer potent över tid.
Det fina partiklarna i rökeld inandas lätt djupt in i lungorna och inbäddas i de små luftsäckarna som kallas alveoler. Det kan orsaka inflammation och oxidativ stress, vilket leder till lungskador och försämring av olika andningssjukdomar, inklusive astma.
Rök från Kaliforniens bränder nådde över hela landet i mitten av september 2020. NASA världsbild
Varför förvärrar rökeldningen astma?
När det finns tillräckligt med löpeldspartiklar i luften är mänskliga luftvägar utsatta för inflammation. Det är ett problem för personer med astma.
Astma kännetecknas av trånghet och smärta i bröstet, hosta, trötthet, huvudvärk, andfåddhet, snabb hjärtslag och väsande andning.
In en ny studie, mina kollegor och jag använde kemiska transportmodeller, fjärranalys och markmätningar för att separera PM2.5 i löpeld från PM2.5 från andra källor. Vi hittade en betydligt starkare koppling mellan rök och astma än tidigare rapporterat. Rökens toxicitet, inklusive kemikalier som inte ofta mäts i omgivande luft, som bensen, formaldehyd och kvävecyanid, har sannolikt något att göra med det.
Hur kan människor i rökiga områden vara säkra?
Det finns flera steg som människor kan ta för att skydda sin hälsa när luften är rökig.
(1) Var uppmärksam på det lokala luftkvalitetsindexet. Undvik att spendera för mycket tid utomhus när det är mycket rök och minimera ansträngande aktiviteter utomhus.
(2) Håll inomhusluften ren. Stäng dörrar och fönster när det finns rök och använd ett fristående luftfilter inomhus som kan ta bort partiklar. Öka inte föroreningar inomhus genom att använda ljus och eldstäder, och undvik att använda dammsugare som kan röra upp damm. Rök inte.
(3) Följ din läkares råd. Om du har astma eller andra lung- eller hjärt-kärlsjukdomar, se till att du har en nödplan.
(4) Använd en N-95 ansiktsmask. Om det finns löpeld i ditt område eller löpeldrök bör du bära en mask när du går ut för att förhindra att skadliga partiklar tränger in i lungorna.
Om författaren
Joshua S. Fu, John D. Tickle professor i teknik och professor i samhälls- och miljöteknik, University of Tennessee
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Böcker om miljön från Amazons lista över bästsäljare
"Tyst vår"
av Rachel Carson
Denna klassiska bok är ett landmärke i miljövårdens historia, och uppmärksammar de skadliga effekterna av bekämpningsmedel och deras inverkan på naturen. Carsons arbete bidrog till att inspirera den moderna miljörörelsen och är fortfarande relevant idag, när vi fortsätter att brottas med utmaningarna med miljöhälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
"The Uninhabitable Earth: Life After Warming"
av David Wallace-Wells
I den här boken ger David Wallace-Wells en skarp varning om de förödande effekterna av klimatförändringar och det akuta behovet av att ta itu med denna globala kris. Boken bygger på vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter blick på framtiden vi står inför om vi misslyckas med att vidta åtgärder.
Klicka för mer info eller för att beställa
"Trädens dolda liv: vad de känner, hur de kommunicerar? Upptäckter från en hemlig värld"
av Peter Wohlleben
I den här boken utforskar Peter Wohlleben trädens fascinerande värld och deras roll i ekosystemet. Boken bygger på vetenskaplig forskning och Wohllebens egna erfarenheter som skogsbrukare för att ge insikter i de komplexa sätt som träd interagerar med varandra och med naturen.
Klicka för mer info eller för att beställa
"Vårt hus brinner: scener av en familj och en planet i kris"
av Greta Thunberg, Svante Thunberg och Malena Ernman
I den här boken ger klimataktivisten Greta Thunberg och hennes familj en personlig redogörelse för sin resa för att öka medvetenheten om det akuta behovet av att ta itu med klimatförändringarna. Boken ger en kraftfull och gripande redogörelse för de utmaningar vi står inför och behovet av handling.
Klicka för mer info eller för att beställa
"The Sixth Extinction: En onaturlig historia"
av Elizabeth Kolbert
I den här boken utforskar Elizabeth Kolbert den pågående massutrotningen av arter orsakade av mänsklig aktivitet, med utgångspunkt i vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter titt på inverkan av mänsklig aktivitet på den naturliga världen. Boken erbjuder en övertygande uppmaning till handling för att skydda mångfalden av livet på jorden.
al
