为什么野火烟雾对人类特别危险 - 彭博社
Kendra Pierre-Louis
2020年9月,由野火烟雾引起的深橙色天空笼罩着旧金山。
摄影师:旧金山纪事报/赫斯特N/赫斯特报社本周,来自数百起加拿大野火的浓烟覆盖了北美大片地区,数百万人被敦促呆在室内,运行HEPA过滤器,并只有戴着高质量口罩才能外出。野火烟雾是美国部分地区的季节性危险,但几乎一夜之间成为了每个人的问题。“这对我们的健康构成风险,”科罗拉多大学博尔德分校环境科学研究合作学院科学副院长克里斯汀·维丁迈尔说,“从哮喘等呼吸影响到心血管结果。有证据表明,怀孕期间暴露于野火烟雾的女性的新生儿体重统计上较低。”
在许多北美城市,一定程度的空气污染是常态,无论是来自化石燃料、车辆排放、供暖用的天然气还是化工生产的废气。但野火烟雾对人类特别有害,这既与涉及的颗粒物大小有关,也与这些颗粒物的成分有关。
“野火烟雾,尤其是长途传播的烟雾,非常微小,”科罗拉多州立大学助理教授兼环境毒理学家卢克·蒙特罗斯说。“这就是它具有短暂性的原因。”
由于野火烟雾中的颗粒非常小 — 比最小的沙粒小得多 — 它们很容易穿过我们身体设立的防护栏。烟雾颗粒可以穿过我们的鼻毛,以及覆盖在上呼吸道的粘膜。(我们因吸入烟雾而产生痰,是因为我们身体的粘液在捕捉颗粒,以便能够咳出体外。)
最小的颗粒,即PM2.5,甚至可以穿过粘膜进入下呼吸道。蒙特罗斯说,这种气道的工作是“在肺血管屏障上转移氧气”,这使得这种污染对那些已经患有哮喘或慢性阻塞性肺病等基础肺部疾病的人尤为具毁灭性。即使是拥有健康肺部的人,也会有效地吸入更少的氧气 — 而这些影响并不总是通过明显的症状如咳嗽来表现。
“那些可能不敏感的人可能会有其他症状,比如倦怠,”蒙特罗斯说。“他们可能感觉不对劲、昏昏欲睡或缺乏精力。这可能归因于体内氧气供应不足。”
这种氧气不足也是为什么那些受到空气质量影响的人被劝阻不要锻炼,尤其是户外锻炼。更多的活动意味着更重、更快的呼吸,这会将更多颗粒带入体内并将其推入肺部更深处 — 具有讽刺意味的是,这会抑制身体在最需要时吸入氧气的能力。影响也可能是长期的。一2020年的研究调查了蒙大拿州一个被野火烟雾暴露超过一个月的社区;一年后,居民仍然遭受肺功能下降的影响。
野火烟雾还含有成千上万种化合物,其中一些可能有毒,如挥发性有机化合物、碳氢化合物和氮氧化物。发表在《The Lancet Planetary Health》杂志上的一项2022年研究调查了野火烟雾对加拿大人的影响,发现居住在离野火大约30英里范围内的人患肺癌的风险增加了4.9%,患脑瘤的风险增加了10%,而未暴露于烟雾中的人群。
野火烟雾的危害并不会随着传播而减少 —— 释放到大气中的烟雾会随着时间“老化”而变得更加有毒。一项2020年的研究发现,从火灾释放出来后五个小时内取样的烟雾比最初释放时毒性高出两倍;在实验室进一步老化后,它们的毒性增加了四倍。
穆特罗斯表示,“已经传播的烟雾已经有时间与空气中的化学物质相互作用,已经有时间与太阳相互作用。”“但其中的一个警告是,源头处的烟雾浓度会高得多。”
本周的火灾只是北美可能经历的充满烟雾的夏季的开始 —— 这在一定程度上已经成为气候变化的新常态。“情况只会变得越来越糟,比如火灾的严重程度、火灾季节的长短以及排放到空气中的烟雾量,”科罗拉多大学博尔德分校的韦丁迈尔说。“但是有方法可以保护自己。呆在室内,在烟雾事件发生时开空调,外出时戴口罩,限制运动,以防长期吸入这些颗粒。”