Αρχική αναφορά από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια

Η Καλιφόρνια, η πατρίδα του αυτοκινητόδρομου και του τρόπου ζωής που βασίζεται στα αυτοκίνητα, αγωνίζεται εδώ και πολύ καιρό με την ατμοσφαιρική ρύπανση — και είναι πρωτοπόρος στον καθαρισμό του αέρα, για παράδειγμα στα πρότυπα εκπομπών οχημάτων. Όμως τα τελευταία χρόνια, μια νέα απειλή για την ποιότητα του αέρα έχει εμφανιστεί καθώς το καλοκαίρι και το φθινόπωρο φέρνουν μερικές από τις χειρότερες πυρκαγιές στην ιστορία του κράτους, εξαπλώνοντας καπνό και ομίχλη σε εκατοντάδες μίλια.

«Δεν το περίμενα και δεν βλέπω τέλος», είπε ο καθηγητής Άντονι Γουέξλερ, διευθυντής του Ερευνητικού Κέντρου Ποιότητας Αέρα του UC Davis, ο οποίος έχει μελετήσει θέματα ποιότητας του αέρα για περισσότερα από 30 χρόνια.

Το UC Davis έχει μακρά ιστορία έρευνας για την ατμοσφαιρική ρύπανση και την υγεία. Για παράδειγμα, στη δεκαετία του 1970, ο καθηγητής Thomas Cahill και οι συνεργάτες του έδειξαν πώς η ρύπανση από μόλυβδο εξαπλώθηκε από τους αυτοκινητόδρομους στις γειτονιές, οδηγώντας τον τότε κυβερνήτη. Ο Jerry Brown εισάγει τους πρώτους ελέγχους για τον μόλυβδο ως πρόσθετο βενζίνης. Τώρα ερευνητές σε όλη την πανεπιστημιούπολη εξετάζουν την απειλή για την υγεία από τον καπνό των δασικών πυρκαγιών.

 

Ο καπνός μπαίνει στα μάτια (και στους πνεύμονές σας)

Ο καπνός αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια, κυρίως με βάση τον άνθρακα, είπε ο Κεντ Πίνκερτον, διευθυντής του Κέντρου Υγείας και Περιβάλλοντος του UC Davis και καθηγητής με διορισμούς στη Σχολή Κτηνιατρικής και στη Σχολή Ιατρικής.

Το μέγεθος αυτών των σωματιδίων είναι κρίσιμο, είπε ο Pinkerton. Αυτά που έχουν μέγεθος 2.5 μικρόμετρα ή μικρότερο - γνωστά ως PM2.5 - μπορούν να εισέλθουν βαθιά στους αεραγωγούς και τις κυψελίδες του πνεύμονα. Εκεί τα σωματίδια μπορεί να παγιδευτούν στη βλέννα ή να καταναλωθούν από προστατευτικά κύτταρα που ονομάζονται μακροφάγα, και τα υπολείμματα βήχα ή καταπίνονται. Αλλά μερικά σωματίδια μπορεί να περάσουν από τον πνεύμονα σε άλλα συστήματα οργάνων.

Ο καπνός μπορεί επίσης να περιέχει ενώσεις όπως διοξίνες ή φθαλικές ενώσεις, που σχηματίζονται από την καύση πλαστικού ή άλλα υλικά από την καύση σπιτιών. Αυτές οι ενώσεις μπορεί να υπάρχουν τόσο ως σωματίδια όσο και σε ορισμένες περιπτώσεις ως αέρια. Ο καθηγητής Qi Zhang, στο Τμήμα Περιβαλλοντικής Τοξικολογίας, βρήκε αυξημένα επίπεδα φθαλικών ενώσεων στον αέρα του Davis κατά τη διάρκεια της πυρκαγιάς του 2018 στο Camp.

«Η μεγαλύτερη επίδραση στην υγεία εξαρτάται από το μέγεθος των σωματιδίων και τη συγκέντρωση», είπε ο Πίνκερτον. «Μπορούν να είναι παρόντες για μεγάλο χρονικό διάστημα, σε μεγάλες αποστάσεις».

Τα οξέα συμπτώματα της έκθεσης στον καπνό περιλαμβάνουν ερεθισμό των ματιών και του λαιμού, βήχα και φτέρνισμα, σφίξιμο στο στήθος και συριγμό. Μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν γρήγορο ή ακανόνιστο καρδιακό παλμό και υπερβολική κόπωση.

Αυτά τα συμπτώματα συνήθως περνούν όταν ο καπνός φεύγει. Ωστόσο, αυξανόμενα στοιχεία δείχνουν ότι οι επιπτώσεις μπορεί να παραμείνουν ή να οδηγήσουν σε επίμονα προβλήματα υγείας.

Ένα φυσικό πείραμα

Τον Ιούνιο του 2008, καπνός από τις πυρκαγιές εξαπλώθηκε στην περιοχή Davis. Τα επίπεδα PM2.5 στην πανεπιστημιούπολη του UC Davis έφτασαν τα 80 μικρογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο, πολύ πάνω από τα ομοσπονδιακά πρότυπα.

Είχε μόλις περάσει η περίοδος γέννησης για τους μακάκους ρέζους που ζούσαν σε υπαίθρια μαντρί στο Εθνικό Κέντρο Έρευνας Πρωτευόντων της Καλιφόρνια. Με χρηματοδότηση από το Συμβούλιο Αεροπορικών Πόρων της Καλιφόρνια, η καθηγήτρια Lisa Miller, ερευνήτρια στο κέντρο και στη Σχολή Κτηνιατρικής, ξεκίνησε μια μακροχρόνια μελέτη των επιπτώσεων αυτής της φυσικής έκθεσης καπνού στους πνεύμονες των πιθήκων που ήταν 2 έως 3 μηνών τότε.

Με τα χρόνια, ο Miller ανακάλυψε ότι σε σύγκριση με τους πιθήκους που γεννήθηκαν το επόμενο έτος και δεν εκτέθηκαν στον καπνό, τα ζώα παρουσιάζουν επιπτώσεις στο ανοσοποιητικό τους σύστημα και στις πνευμονικές τους λειτουργίες, με ομοιότητες με την ανθρώπινη πνευμονική νόσο Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια ή ΧΑΠ.

Το φθινόπωρο του 2018 έφερε ένα δεύτερο φυσικό πείραμα στο κέντρο. Ο καπνός από το Camp Fire 100 μίλια μακριά κάλυψε την πανεπιστημιούπολη του Davis, αυτή τη φορά στην κορύφωση της περιόδου αναπαραγωγής για τους μακάκους ρέζους. Ο Bryn Willson, κάτοικος OB/GYN στο UC Davis Health, με τον Pinkerton και τον ομότιμο καθηγητή Bill Lasley, ακολούθησε γυναίκες μακάκους αναπαραγωγικής ηλικίας που εκτέθηκαν φυσικά στον καπνό νωρίς στην εγκυμοσύνη. Βρήκαν αυξημένο κίνδυνο αποβολής: το 82 τοις εκατό των κυήσεων κατέληξαν σε επιτυχείς γεννήσεις ζωντανών γεννήσεων, σε σύγκριση με 86 έως 93 τοις εκατό τα προηγούμενα εννέα χρόνια.

Οι ασθένειες του αναπνευστικού αποτελούν κύριο επίκεντρο για το CNPRC. Οι ερευνητές του κέντρου ανέπτυξαν το πρώτο μοντέλο μαϊμού ρέζους για το άσθμα ενηλίκων και παιδικής ηλικίας χρησιμοποιώντας ένα ανθρώπινο αλλεργιογόνο, το ακάρεα σκόνης. Αυτό έδωσε στους ερευνητές τη δυνατότητα να δοκιμάσουν βιολογικούς μηχανισμούς και νέες θεραπείες. Η Μονάδα Αναπνευστικών Ασθενειών, με επικεφαλής τον Miller, συνεχίζει την έρευνα για την έκθεση στον καπνό τόσο σε μοντέλα πρωτευόντων τρωκτικών όσο και σε μη ανθρώπινα πρωτεύοντα, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης μιας εγκατάστασης καύσης για την παραγωγή καπνού για εργαστηριακά πειράματα.

Έρευνα θυμάτων πυρκαγιάς

Μετά τις πυρκαγιές Sonoma και Napa το 2017, ο Irva Hertz-Picciotto, καθηγητής επιστημών δημόσιας υγείας και διευθυντής του Κέντρου Επιστημών Περιβαλλοντικής Υγείας του UC Davis, άρχισε να ερευνά την υγεία των ανθρώπων που επλήγησαν από τις πυρκαγιές. Η συνάδελφός της Rebecca J. Schmidt, επίκουρη καθηγήτρια των επιστημών δημόσιας υγείας, ξεκίνησε τη μελέτη B-SAFE, Bio-Specimen Assessment of Fire Effects, μετά από μια ομάδα γυναικών που εκτέθηκαν στον καπνό της δασικής πυρκαγιάς το 2017 ενώ ήταν έγκυες ή λίγο πριν μείνουν έγκυες. και τα μωρά τους. Τον Φεβρουάριο του 2021, η Hertz-Picciotto παρουσίασε μέρος της δουλειάς της σε μια ενημέρωση του Κογκρέσου.

Περισσότεροι από τους μισούς ερωτηθέντες ανέφεραν ότι παρουσίασαν τουλάχιστον ένα σύμπτωμα (συμπεριλαμβανομένου του βήχα και του ερεθισμού των ματιών) τις πρώτες τρεις εβδομάδες μετά την έναρξη των πυρκαγιών. πάνω από το 20 τοις εκατό ανέφερε άσθμα ή συριγμό. Πολλοί ερωτηθέντες ανέφεραν συνεχιζόμενα αναπνευστικά συμπτώματα μήνες μετά τις πυρκαγιές, είπε ο Hertz-Picciotto.

«Υπάρχει ακόμη η άποψη ότι οι επιπτώσεις της κακής ποιότητας του αέρα είναι παροδικές, αλλά αυτό που βλέπουμε δείχνει ότι οι επιπτώσεις επιμένουν για πολλούς μήνες μετά τις πυρκαγιές — και μετά επιστρέφετε στην εποχή των πυρκαγιών», είπε.

Η επανειλημμένη έκθεση σε κακή ποιότητα αέρα από τον καπνό της δασικής πυρκαγιάς μπορεί να μειώσει το όριο εμφάνισης συμπτωμάτων, είπε ο Hertz-Picciotto.

«Μπορεί να χρειαστεί λιγότερο έναυσμα για να εμφανιστούν συμπτώματα», είπε.

Η περίοδος των πυρκαγιών στην Καλιφόρνια συμπίπτει επίσης με την έναρξη της εποχικής γρίπης και άλλων χειμερινών ιών, καθώς και του COVID-19. Μπορεί να υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ των επιπτώσεων του καπνού και των ιών που επιδεινώνουν τα προβλήματα των πνευμόνων. Αρκετές μελέτες υποδεικνύουν ότι η έκθεση στον καπνό της δασικής πυρκαγιάς αυξάνει τους κινδύνους μόλυνσης από τον COVID-19, δήλωσε ο Hertz-Picciotto.

Παιδιά και Υπαίθριοι Εργάτες

Μεταξύ εκείνων που απασχολούν περισσότερο τους ερευνητές υγείας είναι τα παιδιά και οι ενήλικες που εργάζονται σε εξωτερικούς χώρους, όπως οι εργαζόμενοι στη γεωργία.

«Τα παιδιά είναι πολύ δραστήρια σε εξωτερικούς χώρους, προσλαμβάνουν περισσότερο αέρα σε σύγκριση με τη μάζα των πνευμόνων τους από τους ενήλικες και είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στον καπνό των δασικών πυρκαγιών», είπε ο Pinkerton. «Το ανοσοποιητικό τους σύστημα εξακολουθεί να ωριμάζει».

Ο Pinkerton είναι επίσης διευθυντής του Western Center for Agricultural Health and Safety στο UC Davis.

«Μόλις πριν από λίγα χρόνια, δεν υπήρχαν σχέδια ή οδηγίες σχετικά με την ποιότητα του αέρα για τους εργαζόμενους σε εξωτερικούς χώρους», είπε. Οι πρώτοι κανονισμοί της πολιτείας της Καλιφόρνια τέθηκαν σε ισχύ το 2018. Το WCAHS έχει συνεργαστεί τόσο με αγρότες όσο και με οργανώσεις αγροτών για την παραγωγή εκπαιδευτικού υλικού και λίστες ελέγχου για την εφαρμογή των κανονισμών.

Η επίκουρη καθηγήτρια Κάθριν Κόνλον, επιστήμονας δημόσιας υγείας στην Ιατρική Σχολή και τη Σχολή Κτηνιατρικής, μελετά πώς οι κρατικοί κανονισμοί της Καλιφόρνια για την ποιότητα του αέρα και τη χρήση μάσκας για τους εργαζόμενους στη γεωργία μεταφράζονται στα πεδία. Για παράδειγμα, οι κανονισμοί απαιτούν να χορηγούνται στους εργαζόμενους μάσκες N95 όταν ο δείκτης ποιότητας αέρα υπερβαίνει το 150.

Αλλά υπάρχει ένα χάσμα μεταξύ της θέσπισης μιας πολιτικής και της υιοθέτησής της, είπε ο Κόνλον. Για παράδειγμα, οι εργαζόμενοι συχνά φορούν ήδη μια υφασμάτινη μάσκα ή μπαντάνα ως ασπίδα σκόνης. Οι μάσκες N95 απαιτούν σωστή εφαρμογή και μπορεί να είναι άβολες όταν κάνετε σκληρή χειρωνακτική εργασία σε εξωτερικούς χώρους με ζεστό καιρό.

«Θέλουμε να κατανοήσουμε τις αντιλήψεις των εργαζομένων στη γεωργία σχετικά με την προστασία των αεραγωγών σε μια εκδήλωση καπνού», είπε ο Κόνλον. «Τι προφυλάξεις παίρνουν ήδη από μόνοι τους; Τι παρέχεται από τον εργοδότη;»

Μια πιλοτική μελέτη σε συνεργασία με οργανώσεις αγροτών αποκάλυψε σύγχυση σχετικά με την προστασία των διαφορετικών τύπων καλυμμάτων προσώπου, είπε.

Μούχλα που προκαλείται από τον καπνό

Ο καπνός της πυρκαγιάς μπορεί επίσης να μεταφέρει σπόρια μούχλας από δασικά εδάφη σε μεγάλες αποστάσεις. Το 2020, η Naomi Hauser, ειδικός σε μολυσματικές ασθένειες και βοηθός κλινικός καθηγητής στο UC Davis Health, και οι συνεργάτες του παρατήρησαν μια εμφανή αύξηση στις λοιμώξεις από μούχλα, ειδικά σε ασθενείς με εγκαύματα. Όταν εξέτασαν τα δεδομένα για τα προηγούμενα τρία χρόνια, βρήκαν διπλάσιες λοιμώξεις από μούχλα το 2020, που φαίνεται να συμπίπτουν με την εποχή των πυρκαγιών.

«Πρόκειται για περιβαλλοντικές μούχλες που βρίσκονται στο έδαφος, που μπορούν να μεταφερθούν στη σκόνη», είπε ο Χάουζερ, ο οποίος είναι επίσης μέλος του Ερευνητικού Κέντρου Προσαρμογής για το Κλίμα του UC Davis. Οι άνεμοι που δημιουργούνται από μεγάλες πυρκαγιές θα μπορούσαν να σαρώσουν τα σπόρια μούχλας ψηλά στον αέρα και να τα εξαπλώσουν σε μεγάλες αποστάσεις.

Η μελέτη των ζωντανών πραγμάτων στον καπνό είναι πολύ νέα — η Λέντα Κομπζιάρ, οικολόγος πυρκαγιάς στο Πανεπιστήμιο του Αϊντάχο στη Μόσχα, επινόησε τον όρο «πυροαεροβιολογία» το 2018.

Επειδή τα σπόρια μούχλας είναι σχετικά μεγάλα, περίπου 40 μικρόμετρα, πιθανότατα πέφτουν από τον αέρα πιο γρήγορα από τα PM2.5 και τα εξαιρετικά λεπτά σωματίδια και δεν ταξιδεύουν τόσο μακριά. Όταν εγκαθίστανται σε άτομα με κατεστραμμένο δέρμα, όπως θύματα εγκαυμάτων ή εισπνέονται από άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό, μπορεί να προκαλέσουν λοιμώξεις.

«Οι περισσότεροι από εμάς, με άθικτο δέρμα και υγιές ανοσοποιητικό σύστημα, θα ήμασταν εντάξει, αλλά εάν είστε ανοσοκατεσταλμένοι ή έχετε εγκαύματα, είναι κάτι που πρέπει να σκεφτείτε», είπε ο Χάουζερ. Ο Hauser και οι συνεργάτες του σχεδιάζουν περαιτέρω μελέτες για αυτές τις λοιμώξεις.

Διασταυρώσεις, Πυρκαγιές και Υγεία

Οι πυρκαγιές παρουσιάζουν μια σειρά από διασταυρώσεις. Η ξηρασία, η κλιματική αλλαγή, η διαχείριση των δασών, τα χωροκατακτητικά είδη και ο πολεοδομικός σχεδιασμός διασταυρώνονται για να κάνουν τις δασικές πυρκαγιές μεγαλύτερες και πιο σοβαρές. η ποιότητα του αέρα, η πανδημία COVID-19, οι εποχικοί ιοί και η ανισότητα στην υγεία διασταυρώνονται για να επιδεινώσουν τις επιπτώσεις στην υγεία.

Η κλιματική αλλαγή ενέχει κινδύνους, είπε ο Κόνλον: Η ζέστη, η ξηρασία, οι πυρκαγιές και η ποιότητα του αέρα θέτουν τους δικούς τους κινδύνους και μπορεί να πολλαπλασιαστούν.

«Όλοι είναι εκτεθειμένοι σε αυτούς τους κινδύνους, αλλά μερικοί άνθρωποι περισσότερο από άλλους», είπε ο Κόνλον. «Αν κάνω καθιστική εργασία σε ένα κλιματιζόμενο γραφείο με φιλτραρισμένο αέρα, εκτίθεμαι λιγότερο στη ζέστη και τον κακό αέρα από ό,τι αν κάνω σκληρή χειρωνακτική εργασία σε εξωτερικό χώρο».

Η αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων απαιτεί να εργάζεστε σε πολλά προβλήματα ταυτόχρονα. Για να μετριαστούν οι επιπτώσεις των πυρκαγιών στην υγεία, πρέπει να ανταποκριθούμε στις ανάγκες υγείας όλων εκείνων που επηρεάζονται.

«Η δημόσια υγεία και η πρόληψη είναι το κλειδί», είπε ο Χάουζερ.

«Ξυπνώντας για τις πυρκαγιές»

Στο «Waking Up to Wildfires», σκηνοθέτης Πέιτζ Μπιέρμα αφηγείται τις ιστορίες των ανθρώπων που επλήγησαν περισσότερο από τις πυρκαγιές του North Bay το 2017. Ακούστε από επιζώντες, πυροσβέστες, αξιωματούχους δημόσιας υγείας, κοινοτικές ομάδες – και τους επιστήμονες που προσπαθούν να κατανοήσουν όλα αυτά.

Το UC Davis Environmental Health Sciences Center δημιούργησε το μεγάλου μήκους "Waking Up to Wildfires", το 2019 με επιχορήγηση από το Εθνικό Ινστιτούτο Επιστημών Περιβαλλοντικής Υγείας να βοηθήσει να ρίξει φως στα δεινά των κοινοτήτων μετά από τέτοιου είδους καταστροφές.