Tulipalon savu muutti San Franciscon taivaan oranssiksi keskellä päivää syyskuun alussa 2020. Ray Chavez / Medianews Group / The Mercury News via Getty Images

Kun hengität savun metsäpalosta, hengität todennäköisesti myrkyllisempiä kemikaaleja kuin ymmärrät.

Voimalaitosten ja ajoneuvojen aiheuttama pilaantuminen, torjunta-aineet, lannoitteet ja jätteessä olevat kemikaalit voivat kaikki päästä tiensä puihin ja kasveihin. Kun nuo puut ja kasvit palavat, kemikaaleja vapautuu sekä terveyttä vahingoittavia hiukkasia savussa, kaasussa ja tuhkassa.

Miljoonat ihmiset ovat hengittäneet savuista ilmaa tänä vuonna, kun Yhdysvaltain länsiosa kokee toisen äärimmäisen palovuoden. 1. lokakuuta 2020 mennessä Kalifornia oli melkein kaksinkertaistanut sen edellinen levy pinta-ala paloi, ja useita viikkoja metsäpalovaara oli vielä edessä.

As insinööri ja tutkija, joka tutkii ilmansaasteita, Olen tutkinut, kuinka nämä kemikaalit yhdistävät tulipaloista peräisin olevien hiukkasten terveysvaikutukset aiheuttaen hengitys- ja sydän- ja verisuoniongelmia, mukaan lukien astma ja sydämenpysähdys. Riskien ymmärtäminen auttaa ymmärtämään, mitä kemikaaleja ihmiset hengittävät ja miten nämä kemikaalit pääsevät ensin savuun. Tässä on vastauksia neljään avainkysymykseen.

Kuinka kemikaalit pääsevät kulopaloon?

Useat tekijät vaikuttavat metsäpalojen myrkyllisyyteen. Näitä ovat polttavan polttoaineen tyyppi, palo-olosuhteet, kuten onko se hehkuvaa vai palavaa, ja kulo- ja savua hengittävän henkilön välinen etäisyys sekä kuinka kauan henkilö on alttiina.

Myös kemikaaleilla on merkitystä. Tulipaloalueille päätyvät kemikaalit voivat olla peräisin maatilojen lannoitteista ja torjunta-aineista, tehtaiden ja yhteisöjen jätteistä ja jätevesistä, ajoneuvojen pakokaasuista ja monista muista lähteistä. Tiedetään hyvin, että puut imevät suuria määriä hiilidioksidia ilmasta. Mutta myös maanpinnan pilaantuminen voi olla hajottavat mikro-organismit maaperässä ja imeytyy juurien läpi. Torjunta-aineista tai lannoitteista peräisin olevat kemikaalit voivat kerääntyä lehtiin ja kasveihin samoin hiukkasten ajoneuvoista ja tehtaista.

Kun puut ja kasvit palavat, kemialliset reaktiot synnyttävät ja vapauttavat monia erilaisia ​​epäpuhtauksia, jotka ovat haitallisia ihmisten terveydelle. Heidän joukossa:

• Hiilimonoksidi ja typpioksidit on liitetty hengitys- ja kardiovaskulaariset ongelmat.

• Haihtuvat orgaaniset yhdisteet kuten bentseeni, kresolit, difenyyli, syaanivety, naftaleeni ja polysykliset aromaattiset hiilivedyt voivat aiheuttaa hengitysvaikeuksia, päänsärkyä, väsymystä, pahoinvointia, oksentelua ja sarveiskalvon vaurioita. Suurinta osaa näistä ei seurata säännöllisesti edes metsäpalojen aikana.

• Hienet hiukkaset eli PM2.5 ovat terveyden kannalta yksi suurimmista metsäpalohuolista ja yleisimpiä. Pienet hiukkaset suspendoituvat ilmassa ja voivat tunkeutua syvälle keuhkoihin. Annoksesta, taajuudesta ja kestosta riippuen hengitettävät hiukkaset voivat aiheuttaa sairauksia, kuten astmaa, keuhkoputkentulehdusta ja sydämen vajaatoimintaa. Epidemiologiset tutkimukset ovat liittäneet metsäpalojen PM2.5-altistuksen varhaiseen kuolemaan, hengitystiesairauksiin ja sydän- ja verisuonitauteihin.

Kun kodeissa ja muissa rakennuksissa olevat materiaalit palavat, seos lisää epäterveellisiä epäpuhtauksia.

Luonnonvaraisten palomiehien usein altistuminen savulle lisää heidän terveyshaittojen riskiä. Josh Edelson / AFP / Getty Images

Nämä epäpuhtaudet eivät ole vain haitallinen herkille ryhmillekuten ikääntyneet, pienet lapset ja kroonisia sairauksia sairastavat henkilöt; ne ovat myös a palomiehille jotka altistuvat savulle päivä päivältä.

Emme vielä tiedä monien näiden kemikaalien ja epäpuhtauksien, kuten bentseenin, polysyklisten aromaattisten hiilivetyjen ja syaanivetyjen, terveysvaikutuksia, joita ei seurata säännöllisesti otsonin ja PM2.5: n tapaan.

Onko pitkiä matkoja kulkeva savu edelleen haitallista?

Ilman epäpuhtaudet voivat matkustaa satoja kilometrejä, ja metsäpalosavut voivat vaikuttaa ihmisiin, vaikka niitä ei olisikaan näkyvissä.

Metsästys savu voi myös kasvaa myrkyllisemmäksi ikääntyessään, mikä lisää riskiä myötätuulessa oleville ihmisille. Kun savu on ilmassa, sen hiukkaset reagoivat kemiallisesti muiden molekyylien kanssa hapettumisen kautta, mikä luo enemmän reaktiivisia yhdisteitä, joita kutsutaan vapaiksi radikaaleiksi, jotka voivat vahingoittaa ihmissoluja. Eurooppalaisten tutkijoiden mukaan myrkyllisyys kaksinkertaistui noin viiden tunnin kuluessa ja siitä tuli yhtä suuri kuin neljä kertaa voimakkaampi ajan myötä.

Tulipalon savussa olevat hienot hiukkaset hengittyvät helposti syvälle keuhkoihin ja upotetaan siellä oleviin pieniin ilmakontteihin, joita kutsutaan alveoleiksi. Se voi aiheuttaa tulehdusta ja oksidatiivista stressiä, mikä johtaa keuhkovaurioon ja pahenee erilaisten hengitystiesairauksien, mukaan lukien astma.

Kalifornian metsäpalojen savu saavutti koko maan syyskuun puolivälissä 2020. NASAn maailmankuva

Miksi metsäpalot pahenevat astmaa?

Kun ilmassa on tarpeeksi kulopalohiukkasia, ihmisen hengitystiet ovat alttiita tulehduksille. Se on ongelma astmaa sairastaville.

Astmalle on ominaista puristava tunne rinnassa ja kipu, yskä, uupumus, päänsärky, hengenahdistus, nopea sydämenlyönti ja hengityksen vinkuminen.

In hiljattain tehty tutkimus, kollegani ja minä käytimme kemiallisia kuljetusmalleja, kaukokartoitus- ja maamittauksia erottaaksemme PM2.5: n metsäpalossa PM2.5: stä muista lähteistä. Löysimme huomattavasti vahvemman yhteyden savun ja astman välillä kuin aiemmin raportoitiin. Savun myrkyllisyys, mukaan lukien kemikaalit, joita ei usein mitata ulkoilmasta, kuten bentseeni, formaldehydi ja typpisyanidi, todennäköisesti liittyy siihen.

Kuinka ihmiset savuisilla alueilla voivat pysyä turvassa?

Ihmiset voivat tehdä useita toimenpiteitä terveytensä suojelemiseksi, kun ilma on savuinen.

(1) Kiinnitä huomiota paikalliseen ilmanlaatuindeksiin. Vältä viettämästä liikaa aikaa ulkona, kun on paljon savua, ja minimoi rasittava toiminta ulkona.

(2) Pidä sisäilma puhtaana. Sulje ovet ja ikkunat, kun on savua, ja käytä vapaasti seisovaa sisäilmansuodatinta, joka voi poistaa hiukkaset. Älä lisää sisätilojen saastumista kynttilöillä ja takoilla, ja vältä pölyn sekoittavien pölynimureiden käyttöä. Älä tupakoi.

(3) Noudata lääkärisi neuvoja. Jos sinulla on astma tai muu keuhko- tai verisuonitauti, varmista, että sinulla on hätäsuunnitelma.

(4) Käytä N-95-kasvonaamiota. Jos alueellasi on kulo tai tulipalo, sinun on käytettävä naamaria, kun menet ulos, jotta haitalliset hiukkaset eivät pääse keuhkoihisi.

kirjailijasta

Joshua S.Fu, John D. Tickle tekniikan professori ja rakennus- ja ympäristötekniikan professori, University of Tennessee

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Ympäristöä käsitteleviä kirjoja Amazonin bestseller-luettelosta

"Hiljainen kevät"

Kirjailija: Rachel Carson

Tämä klassikkokirja on maamerkki ympäristönsuojelun historiassa, ja se kiinnittää huomion torjunta-aineiden haitallisiin vaikutuksiin ja niiden vaikutuksiin luontoon. Carsonin työ auttoi inspiroimaan modernia ympäristöliikettä ja on edelleen ajankohtainen, kun jatkamme kamppailua ympäristöterveyden haasteiden kanssa.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Asuinkelvoton maa: Elämä lämpenemisen jälkeen

kirjoittanut David Wallace-Wells

Tässä kirjassa David Wallace-Wells antaa jyrkän varoituksen ilmastonmuutoksen tuhoisista vaikutuksista ja kiireellisestä tarpeesta puuttua tähän maailmanlaajuiseen kriisiin. Kirja pohjautuu tieteelliseen tutkimukseen ja tosielämän esimerkkeihin antaakseen raittiin näkemyksen tulevaisuuteen, jonka kohtaamme, jos emme ryhdy toimiin.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

"Puiden piilotettu elämä: mitä he tuntevat, miten he kommunikoivat? Löytöjä salaisesta maailmasta"

Kirjailija: Peter Wohlleben

Tässä kirjassa Peter Wohlleben tutkii puiden kiehtovaa maailmaa ja niiden roolia ekosysteemissä. Kirja pohjautuu tieteelliseen tutkimukseen ja Wohllebenin omiin kokemuksiin metsänhoitajana ja tarjoaa oivalluksia monimutkaisiin tavoihin, joilla puut ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja luonnon kanssa.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

"Talomme on tulessa: kohtauksia perheestä ja planeetalta kriisissä"

Greta Thunberg, Svante Thunberg ja Malena Ernman

Tässä kirjassa ilmastoaktivisti Greta Thunberg ja hänen perheensä tarjoavat henkilökohtaisen selostuksen matkastaan ​​lisätäkseen tietoisuutta ilmastonmuutoksen kiireellisestä tarpeesta. Kirja tarjoaa voimakkaan ja liikuttavan selostuksen kohtaamistamme haasteista ja toiminnan tarpeesta.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

"Kuudes sukupuutto: luonnoton historia"

esittäjä (t): Elizabeth Kolbert

Tässä kirjassa Elizabeth Kolbert tutkii meneillään olevaa ihmisen toiminnan aiheuttamaa lajien massasukupuuttoa hyödyntäen tieteellistä tutkimusta ja todellisia esimerkkejä tarjotakseen raikastavan kuvan ihmisen toiminnan vaikutuksista luontoon. Kirja tarjoaa pakottavan toimintakehotuksen maapallon elämän monimuotoisuuden suojelemiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi