Как дым лесных пожаров может нанести вред здоровью, даже если пожар находится за сотни миль

(The Conversation — это независимый и некоммерческий источник новостей, анализа и комментариев академических экспертов.)

(РАЗГОВОР) Дым от более чем 100 лесных пожаров, бушующих по всей Канаде, достиг городов Северной Америки, находящихся вдали от огня. Нью-Йорк и Детройт вошли в пятерку самых загрязненных городов мира 7 июня 2023 года из-за пожаров в Канаде, а в последние недели дым вызвал предупреждения о качестве воздуха в нескольких штатах.

Мы спросили Криса Мильяччо, токсиколога из Университета Монтаны, который изучает влияние дыма от лесных пожаров на здоровье человека, о рисках для здоровья, с которыми люди могут столкнуться, когда поднимается дым от отдаленных лесных пожаров.

Что в дыме лесных пожаров представляет собой проблему?

Когда мы говорим о качестве воздуха, мы часто говорим о PM2,5. Это твердые частицы размером 2,5 микрона или меньше – достаточно маленькие, чтобы они могли проникать глубоко в легкие.

Воздействие PM2,5 от дыма или других загрязнений воздуха, таких как выбросы транспортных средств, может усугубить такие заболевания, как астма, и ухудшить функцию легких, что может усугубить существующие респираторные проблемы и даже болезни сердца.

Но термин PM2,5 говорит только о размере, а не о составе: то, что горит, может существенно повлиять на химический состав.

В северных Скалистых горах, где я живу, большинство пожаров разжигаются растительностью, но не вся растительность одинакова. Если пожар происходит на границе дикой природы с городом, то топливо, произведенное в домах и транспортных средствах, также может гореть, что также приведет к образованию собственной токсичной химии. Химики часто говорят о летучих органических соединениях (ЛОС), монооксиде углерода и ПАУ или полициклических ароматических углеводородах, образующихся при сжигании биомассы и других веществ и способных нанести вред здоровью человека.

Как вдыхание дыма лесных пожаров вредит здоровью человека?

Если вы когда-нибудь находились у костра и почувствовали поток дыма в лицо, вы, вероятно, испытывали некоторое раздражение. При воздействии дыма лесных пожаров у вас может возникнуть раздражение в носу и горле и, возможно, воспаление. Если вы здоровы, ваше тело по большей части сможет с этим справиться.

Как и во многих других вещах, яд создает доза: в определенной дозе почти все может быть вредным.

Обычно клетки легких, называемые альвеолярными макрофагами, улавливают частицы и выводят их – в разумных дозах. Когда система перегружается, у вас могут возникнуть проблемы.

Одна из проблем заключается в том, что дым может подавлять функцию макрофагов, изменяя ее настолько, что вы становитесь более восприимчивыми к респираторным инфекциям. Коллега, который изучал задержку воздействия дыма от лесных пожаров, обнаружил рост случаев гриппа после неудачного сезона пожаров. Исследования в развивающихся странах также выявили рост случаев респираторных инфекций среди людей, которые готовят дома на открытом огне.

Стресс, вызванный воспалительной реакцией, также может усугубить существующие проблемы со здоровьем. Воздействие древесного дыма само по себе не приведет к сердечному приступу, но если у человека есть основные факторы риска, такие как значительное накопление бляшек, дополнительный стресс может увеличить риск.

Исследователи также изучают потенциальное воздействие вдыхаемых твердых частиц на мозг и нервную систему.

Когда дым распространяется на большие расстояния, меняется ли его токсичность?

Мы знаем, что химический состав дыма лесных пожаров меняется. Чем дольше он находится в атмосфере, тем больше химический состав будет изменен под воздействием ультрафиолета, но нам еще предстоит многому научиться.

Исследователи обнаружили, что уровень окисления, по-видимому, выше, поэтому чем дольше дым находится в воздухе, тем больше генерируются окислители и свободные радикалы. Конкретные последствия для здоровья пока не ясны, но есть некоторые признаки того, что большее воздействие приводит к более серьезным последствиям для здоровья.

Предполагается, что чем дольше дым подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, тем больше свободных радикалов образуется, поэтому существует больший потенциал вреда для здоровья. Опять же, во многом это зависит от дозы.