山火事の煙は有毒な化学物質と混ざり合っています–これが彼らがそこにたどり着いた方法です

山火事の煙は有毒な化学物質と混ざり合っています–これが彼らがそこにたどり着いた方法です
山火事の煙は、2020年XNUMX月初旬の真昼にサンフランシスコの空をオレンジ色に変えました。
レイチャベス/メディアニュースグループ/ゲッティイメージズ経由のマーキュリーニュース

山火事の煙を吸い込むと、おそらくあなたが思っているよりも多くの有毒化学物質を吸い込んでいるでしょう。

Pollution from power plants and vehicles, pesticides, fertilizers and chemicals in waste can all make their way into trees and plants.発電所や車両からの汚染、廃棄物中の農薬、肥料、化学物質はすべて、木や植物に侵入する可能性があります。 When those trees and plants burn, chemicals are released along with health-harming particulate matter in the smoke, gas and ash.それらの木や植物が燃えると、化学物質が煙、ガス、灰の中の健康に害を及ぼす粒子状物質とともに放出されます。

1年2020月XNUMX日までに カリフォルニア。 ほぼXNUMX倍になりました 前の記録 作付面積が燃え、数週間の山火事のリスクがまだ先にありました。

As 大気汚染を研究するエンジニアおよび科学者、私はこれらの化学物質がどのように火事による粒子状物質の健康への影響を悪化させ、喘息や心停止などの呼吸器や心臓血管の問題を引き起こすかを調べてきました。 To understand the risks, it helps to understand what chemicals people are breathing and how those chemicals get into smoke in the first place.リスクを理解するには、人々が呼吸している化学物質と、そもそもそれらの化学物質がどのように煙に入るのかを理解することが役立ちます。 Here are answers to four key questions.ここにXNUMXつの重要な質問に対する答えがあります。

化学物質はどのようにして山火事の煙に入りますか?

Several factors affect the toxicity of wildfire smoke.山火事の煙の毒性にはいくつかの要因が影響します。 These include theこれらには、 燃えている燃料の種類、などの火災条件 くすぶっているのか燃えているのか、および山火事と煙を吸っている人との間の距離、およびその人がさらされている時間。

The chemicals involved also make a difference.関係する化学物質も違いを生みます。 The chemicals that end up in wildfire areas can come from fertilizers and pesticides from farms, waste and sewage from factories and communities, vehicle exhaust and many other sources.山火事地域に行き着く化学物質は、農場からの肥料や農薬、工場や地域社会からの廃棄物や下水、車両の排気ガスやその他の多くの発生源から発生する可能性があります。 It's well known that trees absorb large amounts of carbon dioxide from the air.木が空気から大量の二酸化炭素を吸収することはよく知られています。 But ground-level pollution can also beしかし、地上レベルの汚染も 微生物によって分解される in the soil and taken up through the roots.土壌に含まれ、根から吸収されます。 And chemicals from pesticides or fertilizers can collect on leaves and plants, as canそして、農薬や肥料からの化学物質は、葉や植物に集まる可能性があります。 粒子状物質 車両や工場から。

When trees and plants burn, chemical reactions create and release many different pollutants that are harmful to human health.木や植物が燃えると、化学反応が人間の健康に有害なさまざまな汚染物質を生成して放出します。 Among them:その中で:

  • 一酸化炭素と窒素酸化物は 呼吸器および心臓血管の問題.

  • 揮発性有機化合物 like benzene, cresols, diphenyl, hydrogen cyanide, naphthalene and polycyclic aromatic hydrocarbons can cause difficulty breathing, headache, fatigue, nausea, vomiting and corneal damage.ベンゼン、クレゾール、ジフェニル、シアン化水素、ナフタレン、多環芳香族炭化水素などは、呼吸困難、頭痛、疲労、吐き気、嘔吐、角膜損傷を引き起こす可能性があります。 Most of these are not regularly monitored, even during wildfires.これらのほとんどは、山火事の最中であっても、定期的に監視されていません。

  • Fine particulate matter, or PM2.5, is one of the biggest wildfire concerns in terms of health, and the most prevalent.微粒子状物質(PMXNUMX)は、健康の観点から最大の山火事の懸念のXNUMXつであり、最も蔓延しています。 The tiny particles become suspended in the air and can penetrate deep into the lungs.小さな粒子は空気中に浮遊し、肺の奥深くまで浸透する可能性があります。 Depending on the dose, frequency and duration, the inhaled particles can cause conditions such as asthma, bronchitis and heart failure.投与量、頻度、期間によっては、吸入された粒子が喘息、気管支炎、心不全などの症状を引き起こす可能性があります。 疫学的研究 山火事の煙に含まれるPM2.5への曝露は、早期死亡、呼吸器疾患、心血管疾患に関連しています。

家や他の建物の材料が燃えると、それは混合物にさらに不健康な汚染物質を追加します。

(山火事の煙は、ここで有毒な化学物質と混ざり合っています。ワイルドランドの消防士が頻繁に煙にさらされると、健康被害のリスクが高まります。 ジョシュエーデルソン/ AFP /ゲッティイメージズ

これらの汚染物質は 敏感なグループにとって有害、高齢者、幼児、慢性疾患のある人など。 they are also a彼らはまた 消防士のリスク 毎日煙にさらされている人。

私たちがまだ知らないのは、ベンゼン、多環芳香族炭化水素、シアン化水素など、オゾンやPM2.5のように定期的に監視されていない化学物質や汚染物質の多くによる健康への影響のレベルです。

長距離を移動する煙はまだ有害ですか?

大気汚染物質は何百マイルも移動する可能性があり、山火事の煙は目に見えなくても人々に影響を与える可能性があります。

Wildfire smoke can also grow more toxic as it ages, creating a higher risk for people downwind.山火事の煙は、経年変化により毒性が高まり、風下の人々のリスクが高くなります。 When smoke is in the air, its particles chemically react with other molecules through oxidation, creating more reactive compounds called free radicals that can damage human cells.煙が空気中にあると、その粒子は酸化によって他の分子と化学的に反応し、フリーラジカルと呼ばれるより反応性の高い化合物を生成し、人間の細胞に損傷を与える可能性があります。 Researchers in Europe found the toxicity doubled within about five hours and became as much asヨーロッパの研究者は、毒性が約XNUMX時間以内に倍増し、 XNUMX倍強力 時間をかけて。

The fine particulate matter in wildfire smoke is easily inhaled deep into the lungs and embedded in the tiny air sacs there called alveoli.山火事の煙に含まれる微粒子状物質は、肺の奥深くに簡単に吸い込まれ、肺胞と呼ばれる小さな気嚢に埋め込まれます。 It can cause inflammation and oxidative stress, leading to lung damage and worsening of various respiratory diseases, including asthma.炎症や酸化ストレスを引き起こし、肺の損傷や喘息などのさまざまな呼吸器疾患の悪化につながる可能性があります。

カリフォルニアの山火事からの煙は、2020年XNUMX月中旬に全国に到達しました。カリフォルニアの山火事からの煙は、2020年XNUMX月中旬に全国に到達しました。 NASAワールドビュー

山火事の煙が喘息を悪化させるのはなぜですか?

When there are enough wildfire smoke particles in the air, human airways are prone to inflammation.空気中に十分な山火事の煙の粒子がある場合、人間の気道は炎症を起こしやすくなります。 That's a problem for people with asthma.それは喘息の人にとっては問題です。

喘息の特徴 胸の圧迫感と痛み、咳、倦怠感、頭痛、息切れ、頻脈、喘鳴。

In 最近の研究、私の同僚と私は、化学物質輸送モデル、リモートセンシング、および地上測定を使用して、山火事の煙の中のPM2.5を他の発生源からのPM2.5から分離しました。 We found a substantially stronger association between smoke and asthma than previously reported.以前に報告されたよりも、煙と喘息の間にかなり強い関連性があることがわかりました。 The toxicity of the smoke, including chemicals not often measured in ambient air, like benzene, formaldehyde and nitrogen cyanide, likely has something to do with it.ベンゼン、ホルムアルデヒド、シアン化窒素など、周囲の空気ではあまり測定されない化学物質を含む煙の毒性は、おそらくそれと関係があります。

煙の多い地域の人々はどのようにして安全を保つことができますか?

空気が煙のようになっているときに健康を守るために人々が取ることができるいくつかのステップがあります。

(1)地域の大気質指数に注意してください。 Avoid spending too much time outdoors when there is a lot of smoke, and minimize strenuous activities outdoors.煙が多いときに屋外で時間を過ごしすぎないようにし、屋外での激しい活動を最小限に抑えます。

(2)室内の空気をきれいに保ちます。 Close doors and windows when there is smoke, and use a free-standing indoor air filter that can remove particles.煙が出ているときはドアや窓を閉め、粒子を取り除くことができる自立型の屋内エアフィルターを使用してください。 Do not increase indoor pollution by using candles and fireplaces, and avoid using vacuum cleaners that can stir up dust.ろうそくや暖炉を使用して室内の汚染を増加させないでください。また、ほこりをかき混ぜる可能性のある掃除機の使用は避けてください。 Do not smoke.喫煙しない。

(3)医師のアドバイスに従ってください。 If you have asthma or other lung or cardiovascular diseases, make sure you have an emergency plan.喘息やその他の肺や心臓血管の病気がある場合は、緊急時の計画があることを確認してください。

(4)N-95フェイスマスクを使用してください。 If there is a wildfire in your area or wildfire smoke, you should wear a mask when you go out to prevent harmful particles from entering your lungs.お住まいの地域で山火事や山火事の煙がある場合は、有害な粒子が肺に入るのを防ぐために、外出するときにマスクを着用する必要があります。

著者について

ジョシュア・S・フー、ジョンD.ティックル工学教授および土木環境工学教授、 テネシー大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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