Geskryf deur Joshua S. Fu
Veldbrandrook het die lug van San Francisco in die middel van die dag vroeg in September 2020 oranje gemaak. Ray Chavez / Medianews Group / The Mercury News via Getty Images
Besoedeling deur kragsentrales en voertuie, plaagdoders, kunsmis en chemikalieë in afval kan almal in bome en plante kom. Wanneer die bome en plante brand, word chemikalieë vrygestel saam met die skadelike deeltjies in die rook, gas en as.
Miljoene mense adem hierdie rookagtige lug hierdie jaar in, terwyl die westelike VSA nog 'n uiterste brandjaar beleef. Teen 1 Oktober 2020, Kalifornië het sy byna verdubbel vorige rekord vir oppervlakte verbrand, en 'n paar weke van veldbrandrisiko lê nog voor.
As 'n ingenieur en wetenskaplike wat lugbesoedeling bestudeer, Ek het gekyk na hoe die chemikalieë die gevolge vir die gesondheid van deeltjies van brande vererger om asemhalings- en kardiovaskulêre probleme te veroorsaak, insluitend asma en hartstilstand. Om die risiko's te verstaan, help dit om te verstaan ​​watter chemikalieë mense inasem en hoe die chemikalieë in die eerste plek in rook kom. Hier is antwoorde op vier sleutelvrae.
Hoe kom chemikalieë in die veldbrandrook?
Verskeie faktore beïnvloed die toksisiteit van veldbrandrook. Dit sluit die tipe brandstof wat brand, die brandtoestande, soos of dit nou smeul of brand, en die afstand tussen die veldbrand en die persoon wat die rook inasem, asook hoe lank die persoon blootgestel word.
Die betrokke chemikalieë maak ook 'n verskil. Die chemikalieë wat in veldbrandgebiede beland, kan afkomstig wees van kunsmis en plaagdoders van plase, afval en riool van fabrieke en gemeenskappe, uitlaatgasse van voertuie en vele ander bronne. Dit is bekend dat bome groot hoeveelhede koolstofdioksied uit die lug absorbeer. Maar besoedeling op grondvlak kan ook wees ontbind deur mikro-organismes in die grond en opgeneem deur die wortels. En chemikalieë van plaagdoders of kunsmis kan ook op blare en plante versamel fyn deeltjies vanaf voertuie en fabrieke.
As bome en plante brand, veroorsaak en veroorsaak chemiese reaksies baie verskillende besoedelingstowwe wat skadelik vir die mens se gesondheid is. Tussen hulle:
Koolstofmonoksied en stikstofoksiede word geassosieer asemhalings- en kardiovaskulêre probleme.
Vlugtige organiese verbindings soos benseen, kresole, difeniel, waterstofsianied, naftaleen en polisikliese aromatiese koolwaterstowwe, kan asemhalingsprobleme, hoofpyn, moegheid, naarheid, braking en korneale skade veroorsaak. Die meeste hiervan word nie gereeld gemonitor nie, selfs nie tydens veldbrande nie.
Fyn deeltjies, of PM2.5, is een van die grootste veldbrandprobleme wat gesondheid betref, en die algemeenste. Die klein deeltjies hang in die lug en kan diep in die longe binnedring. Afhangend van die dosis, frekwensie en duur, kan die ingeasemde deeltjies toestande soos asma, brongitis en hartversaking veroorsaak. epidemiologiese studies het blootstelling aan PM2.5 in veldbrandrook gekoppel aan vroeë dood, asemhalingsiektes en kardiovaskulêre siektes.
As die materiaal in huise en ander geboue brand, voeg dit meer ongesonde besoedelingstowwe by.
Wildlose brandweermanne se blootstelling aan rook verhoog die risiko's vir gesondheidsskade. Josh Edelson / AFP / Getty Images
Hierdie besoedelingstowwe is nie net nie skadelik vir sensitiewe groepe, soos ouer mense, jong kinders en mense met chroniese siektes; hulle is ook 'n brandbestryders wat dag na dag aan die rook blootgestel word.
Wat ons nog nie weet nie, is die vlak van gesondheidseffekte van baie van die chemikalieë en besoedelingstowwe, soos benseen, polisikliese aromatiese koolwaterstowwe en waterstofsianied, wat nie gereeld gemonitor word soos osoon en PM2.5 is nie.
Is rook wat lang afstande ry nog skadelik?
Lugbesoedeling kan honderde kilometers aflê, en 'n veldbrandrook kan mense beïnvloed, selfs al is dit nie sigbaar nie.
Veldbrandrook kan ook giftiger word namate dit ouer word, wat 'n hoër risiko vir mense in die wind veroorsaak. As rook in die lug is, reageer die deeltjies chemies met ander molekules deur oksidasie, wat meer reaktiewe verbindings skep wat vrye radikale genoem word wat menslike selle kan beskadig. Navorsers in Europa het gevind dat die toksisiteit binne ongeveer vyf uur verdubbel het en soveel geword het vier keer kragtiger oortyd.
Die fyn deeltjies in veldbrandrook word maklik diep in die longe ingeasem en ingebed in die klein lugsakkies wat alveoli genoem word. Dit kan inflammasie en oksidatiewe spanning veroorsaak, wat lei tot longskade en verergering van verskillende asemhalingsiektes, insluitend asma.
Rook van Kalifornië se veldbrande het middel September 2020 oor die hele land gekom. NASA Wêreldbeskouing
Waarom vererger veldbrandrook asma?
As daar genoeg velddeur rookdeeltjies in die lug is, is menslike lugweë geneig tot inflammasie. Dit is 'n probleem vir mense met asma.
Asma word gekenmerk deur benoudheid en pyn in die bors, hoes, moegheid, hoofpyn, kortasem, vinnige hartklop en hyg.
In 'n onlangse studie, het ek en my kollegas chemiese vervoermodelle, afstandwaarneming en grondmetings gebruik om PM2.5 in veldbrandrook van PM2.5 van ander bronne te skei. Ons het 'n aansienlik sterker verband tussen rook en asma gevind as wat voorheen gerapporteer is. Die toksisiteit van die rook, insluitend chemikalieë wat nie gereeld in die lug gemeet word nie, soos benseen, formaldehied en stikstofsianied, het waarskynlik iets daarmee te doen.
Hoe kan mense in rookryke gebiede veilig bly?
Daar is verskillende stappe wat mense kan neem om hul gesondheid te beskerm wanneer die lug rook.
(1) Let op die plaaslike luggehalte-indeks. Vermy te veel tyd in die buitelug as daar baie rook is, en verminder strawwe aktiwiteite buite.
(2) Hou binnelug skoon. Sluit deure en vensters as daar rook is, en gebruik 'n vrystaande binnenshuise lugfilter wat deeltjies kan verwyder. Moenie binnenshuise besoedeling verhoog deur kerse en kaggels te gebruik nie, en vermy die gebruik van stofsuiers wat stof kan oproer. Moenie rook nie.
(3) Volg die advies van u dokter. As u asma of ander long- of kardiovaskulêre siektes het, moet u 'n noodplan hê.
(4) Gebruik 'n N-95 gesigmasker. As daar 'n veldbrand in u omgewing is of 'n veldbrandrook, moet u 'n masker dra as u uitgaan om te voorkom dat skadelike deeltjies in u longe binnedring.
Joshua S. Fu, John D. Tickle professor in ingenieurswese en professor in siviele en omgewingsingenieurswese, Universiteit van Tennessee