تقرير أصلي من جامعة كاليفورنيا :
لطالما عانت كاليفورنيا، موطن الطرق السريعة ونمط الحياة المعتمد على السيارات، من تلوث الهواء، وكانت رائدة في مجال تحسين جودة الهواء، على سبيل المثال في معايير انبعاثات المركبات. ولكن في السنوات الأخيرة، ظهر تهديد جديد لجودة الهواء، حيث شهد فصلا الصيف والخريف بعضًا من أسوأ حرائق الغابات في تاريخ الولاية، مما أدى إلى انتشار الدخان والضباب على مدى مئات الأميال.
"لم أتوقع ذلك، ولا أرى نهاية له"، هكذا قال البروفيسور أنتوني ويكسلر، مدير مركز أبحاث جودة الهواء بجامعة كاليفورنيا في ديفيس، والذي درس قضايا جودة الهواء لأكثر من 30 عامًا.
تتمتع جامعة كاليفورنيا في ديفيس بتاريخ طويل من الأبحاث في مجال تلوث الهواء والصحة. فعلى سبيل المثال، في سبعينيات القرن الماضي، أظهر البروفيسور توماس كاهيل وزملاؤه كيف ينتشر تلوث الرصاص من الطرق السريعة إلى الأحياء السكنية، مما دفع الحاكم آنذاك جيري براون إلى فرض أولى الضوابط على استخدام الرصاص كمادة مضافة للبنزين. والآن، يدرس الباحثون في مختلف أنحاء الجامعة خطر دخان حرائق الغابات على الصحة.
دخول الدخان إلى عينيك (ورئتيك)
قال كينت بينكرتون، مدير مركز الصحة والبيئة بجامعة كاليفورنيا في ديفيس وأستاذ في كلية الطب البيطري وكلية الطب، إن الدخان يتكون من جزيئات صغيرة، معظمها من الكربون.
قال بينكرتون إن حجم هذه الجسيمات بالغ الأهمية. فالجسيمات التي يبلغ حجمها 2.5 ميكرومتر أو أقل - والمعروفة باسم PM2.5 - يمكنها أن تتغلغل عميقًا في المسالك الهوائية والحويصلات الهوائية في الرئتين. هناك، قد تُحاصر هذه الجسيمات في المخاط أو تبتلعها خلايا واقية تُسمى البلاعم، ثم يُسعل ما تبقى منها أو يُبتلع. لكن بعض الجسيمات قد تنتقل من الرئتين إلى أجهزة أخرى في الجسم.
قد يحتوي الدخان أيضاً على مركبات مثل الديوكسينات والفثالات، الناتجة عن احتراق البلاستيك أو مواد أخرى من المنازل المحترقة. وتتواجد هذه المركبات على شكل جزيئات، وفي بعض الحالات على شكل غازات. وقد وجد البروفيسور تشي تشانغ، من قسم علم السموم البيئية، مستويات مرتفعة من الفثالات في هواء ديفيس خلال حريق كامب فاير عام ٢٠١٨.
قال بينكرتون: "يعتمد التأثير الصحي الأكبر على حجم الجزيئات والتركيز". "يمكن أن تكون موجودة لفترة طويلة ، على مسافات طويلة."
تشمل الأعراض الحادة للتعرض للدخان تهيج العين والحلق والسعال والعطس وضيق الصدر والصفير. يمكن أن تشمل أيضًا ضربات القلب السريعة أو غير المنتظمة والإرهاق المفرط.
تزول هذه الأعراض عادة عندما يترك الدخان. لكن الأدلة المتزايدة تظهر أن الآثار يمكن أن تستمر أو تؤدي إلى مشاكل صحية مستمرة.
تجربة طبيعية
في يونيو 2008، انتشر دخان حرائق الغابات فوق منطقة ديفيس. ووصلت مستويات الجسيمات الدقيقة (PM2.5) في حرم جامعة كاليفورنيا في ديفيس إلى 80 ميكروغرامًا لكل متر مكعب، وهو مستوى أعلى بكثير من المعايير الفيدرالية.
كان ذلك بعد انتهاء موسم ولادة قرود المكاك الريسوسي التي تعيش في حظائر خارجية في المركز الوطني لأبحاث الرئيسيات في كاليفورنيا. وبتمويل من مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا، بدأت البروفيسورة ليزا ميلر، الباحثة في المركز وكلية الطب البيطري، دراسة طويلة الأمد حول آثار التعرض الطبيعي للدخان على رئتي القرود التي كانت تتراوح أعمارها بين شهرين وثلاثة أشهر آنذاك.
على مر السنين ، وجد ميلر أنه بالمقارنة مع القرود التي ولدت في العام التالي ولم تتعرض للدخان ، فإن الحيوانات تظهر آثارًا على جهاز المناعة ووظائف الرئة ، مع أوجه التشابه مع مرض الرئة البشري اضطراب الانسداد الرئوي المزمن أو مرض الانسداد الرئوي المزمن.
شهد خريف عام ٢٠١٨ تجربة طبيعية ثانية في المركز. فقد غطى دخان حريق كامب فاير، الذي اندلع على بُعد ١٠٠ ميل، حرم جامعة ديفيس، وذلك في ذروة موسم تكاثر قرود المكاك الريسوسي. قام برين ويلسون، طبيب مقيم في قسم أمراض النساء والتوليد في مركز يو سي ديفيس الصحي، بالتعاون مع بينكرتون والبروفيسور الفخري بيل لاسلي، بمتابعة إناث قرود المكاك في سن الإنجاب اللواتي تعرضن للدخان بشكل طبيعي في بداية الحمل. ووجدوا ارتفاعًا في خطر الإجهاض: إذ بلغت نسبة الولادات الناجحة ٨٢٪، مقارنةً بنسبة تتراوح بين ٨٦ و٩٣٪ في السنوات التسع السابقة.
تُعدّ أمراض الجهاز التنفسي محورًا رئيسيًا لمركز أبحاث أمراض الجهاز التنفسي الوطني (CNPRC). وقد طوّر باحثو المركز أول نموذج لقرود الريسوس لدراسة الربو لدى البالغين والأطفال باستخدام عث الغبار، وهو مُسبّب للحساسية لدى البشر. وقد مكّن هذا الباحثين من اختبار الآليات البيولوجية والعلاجات الجديدة. وتواصل وحدة أمراض الجهاز التنفسي، بقيادة ميلر، أبحاثها حول التعرّض للدخان في نماذج القوارض والرئيسيات غير البشرية، بما في ذلك تطوير منشأة احتراق لتوليد الدخان لإجراء التجارب المخبرية.
مسح ضحايا الحريق
بعد حرائق سونوما ونابا في عام 2017 ، بدأ إيرفا هيرتز-بيكيتو ، أستاذ علوم الصحة العامة ومدير مركز علوم الصحة البيئية بجامعة كاليفورنيا في ديفيس ، بمسح صحة الأشخاص المتضررين من حرائق الغابات. بدأت زميلتها ريبيكا ج.شميدت ، أستاذ مساعد في علوم الصحة العامة ، B-SAFE ، تقييم العينات الحيوية لتأثيرات النار ، دراسة بعد مجموعة من النساء اللواتي تعرضن لدخان حرائق الغابات في عام 2017 أثناء الحمل أو قبل الحمل مباشرة ، وأطفالهم. في فبراير 2021 ، قدمت Hertz-Picciotto بعض أعمالها في مؤتمر صحفي بالكونغرس.
أفاد أكثر من نصف المشاركين في الاستطلاع بمعاناتهم من عرض واحد على الأقل (بما في ذلك السعال وتهيج العين) خلال الأسابيع الثلاثة الأولى بعد اندلاع الحرائق؛ وأبلغ أكثر من 20% عن إصابتهم بالربو أو الأزيز. وأشارت هيرتز-بيتشيوتو إلى أن العديد من المشاركين أبلغوا عن استمرار أعراض الجهاز التنفسي لديهم لأشهر بعد اندلاع الحرائق.
وقالت: "لا يزال هناك رأي مفاده أن آثار سوء جودة الهواء عابرة، لكن ما نراه يشير إلى أن الآثار تستمر لعدة أشهر بعد الحرائق - ثم تعود إلى موسم الحرائق".
وقال هيرتز-بيتشيوتو إن التعرض المتكرر لجودة الهواء الرديئة الناتجة عن دخان حرائق الغابات قد يقلل من عتبة ظهور الأعراض.
قالت: "قد يستغرق الأمر أقل من محفز ظهور الأعراض".
يتزامن موسم حرائق الغابات في كاليفورنيا مع بداية موسم الإنفلونزا الموسمية وغيرها من الفيروسات الشتوية، بالإضافة إلى كوفيد-19. وقد يكون هناك تفاعل بين آثار الدخان والفيروسات التي تُفاقم مشاكل الرئة. وأشارت هيرتز-بيتشيوتو إلى أن العديد من الدراسات تُرجّح أن التعرّض لدخان حرائق الغابات يزيد من خطر الإصابة بكوفيد-19.
الأطفال والعمال في الهواء الطلق
الأطفال والبالغون الذين يعملون في الهواء الطلق ، مثل العمال الزراعيين ، من بين أولئك الذين يشكلون مصدر قلق كبير للباحثين الصحيين.
قال بينكرتون: "الأطفال نشيطون للغاية في الهواء الطلق، ويستنشقون كمية أكبر من الهواء مقارنة بكتلة رئتيهم مقارنة بالبالغين، وهم حساسون بشكل خاص لدخان حرائق الغابات. جهاز المناعة لديهم لا يزال في طور النمو".
بينكرتون هو أيضًا مدير المركز الغربي للصحة والسلامة الزراعية في جامعة كاليفورنيا في ديفيس.
قال: "قبل بضع سنوات فقط، لم تكن هناك أي خطط أو إرشادات تتعلق بجودة الهواء للعاملين في الهواء الطلق". دخلت أولى لوائح ولاية كاليفورنيا حيز التنفيذ في عام 2018. وقد تعاونت جمعية كاليفورنيا لعلوم الصحة الزراعية (WCAHS) مع كل من المزارعين ومنظمات العمال الزراعيين لإنتاج مواد تدريبية وقوائم مرجعية لتطبيق هذه اللوائح.
تقوم الأستاذة المساعدة كاثرين كونلون ، عالمة الصحة العامة في كلية الطب وكلية الطب البيطري ، بدراسة كيفية ترجمة لوائح ولاية كاليفورنيا بشأن جودة الهواء واستخدام الأقنعة للعمال الزراعيين في المجالات. على سبيل المثال ، تتطلب اللوائح إصدار أقنعة N95 للعمال عندما يتجاوز مؤشر جودة الهواء 150.
لكن هناك فجوة بين وضع السياسة وتطبيقها، كما أوضح كونلون. فعلى سبيل المثال، غالباً ما يرتدي العمال بالفعل كمامة قماشية أو منديلاً واقياً من الغبار. أما كمامات N95 فتتطلب ملاءمة جيدة وقد تكون غير مريحة عند القيام بأعمال يدوية شاقة في الهواء الطلق في الطقس الحار.
قال كونلون: "نريد أن نفهم تصورات العاملين الزراعيين حول حماية الجهاز التنفسي في حالة حدوث دخان. ما هي الاحتياطات التي يتخذونها بالفعل من تلقاء أنفسهم؟ وما الذي يوفره لهم صاحب العمل؟"
وقالت إن دراسة تجريبية بالتعاون مع منظمات عمال المزارع كشفت عن وجود ارتباك بشأن مدى فعالية أنواع مختلفة من أغطية الوجه في توفير الحماية.
العفن المنقول بالدخان
قد ينقل دخان حرائق الغابات جراثيم العفن من تربة الغابات لمسافات طويلة. في عام 2020، لاحظت نعومي هاوزر، أخصائية الأمراض المعدية والأستاذة المساعدة في جامعة كاليفورنيا في ديفيس، وزملاؤها ارتفاعًا ملحوظًا في حالات العدوى الفطرية، لا سيما بين مرضى الحروق. وعندما راجعوا بيانات السنوات الثلاث السابقة، وجدوا أن عدد حالات العدوى الفطرية قد تضاعف في عام 2020، وهو ما يبدو أنه يتزامن مع موسم الحرائق.
قال هاوزر ، وهو أيضًا عضو في مركز أبحاث التكيف مع المناخ بجامعة كاليفورنيا في ديفيس: "هذه قوالب بيئية موجودة في التربة ، ويمكن حملها في الغبار". يمكن للرياح الناتجة عن الحرائق الكبيرة أن تجتاح جراثيم العفن في الهواء وتنتشرها لمسافات طويلة.
تعد دراسة الكائنات الحية في الدخان أمرًا جديدًا للغاية - فقد صاغت Leda Kobziar ، عالمة بيئة الحرائق بجامعة أيداهو في موسكو ، مصطلح "البيولوجيا الحرارية" في عام 2018.
نظراً لكبر حجم جراثيم العفن نسبياً، إذ يبلغ قطرها حوالي 40 ميكرومتراً، فمن المرجح أن تسقط من الهواء بسرعة أكبر من الجسيمات الدقيقة (PM2.5) والجسيمات فائقة الدقة، ولا تنتقل لمسافات بعيدة. وعندما تستقر هذه الجراثيم على جلد الأشخاص ذوي البشرة المتضررة، كضحايا الحروق، أو عندما يستنشقها الأشخاص ذوو المناعة الضعيفة، فقد تُسبب العدوى.
قال هاوزر: "معظمنا، ممن يتمتعون ببشرة سليمة وجهاز مناعي قوي، سيكونون بخير، ولكن إذا كنت تعاني من ضعف في جهاز المناعة أو لديك حروق، فهذا أمر يستحق التفكير فيه". ويخطط هاوزر وزملاؤه لإجراء المزيد من الدراسات حول هذه العدوى.
التقاطعات، حرائق الغابات، والصحة
تمثل حرائق الغابات سلسلة من التقاطعات. فالجفاف وتغير المناخ وإدارة الغابات والأنواع الغازية والتخطيط الحضري تتقاطع لتجعل حرائق الغابات أكبر وأكثر حدة؛ كما تتقاطع جودة الهواء وجائحة كوفيد-19 والفيروسات الموسمية وعدم المساواة الصحية لتفاقم الآثار الصحية.
وقال كونلون إن تغير المناخ يجلب مخاطر متفاقمة: فالحرارة والجفاف وحرائق الغابات وجودة الهواء تشكل مخاطرها الخاصة وقد تتضاعف مع بعضها البعض.
قال كونلون: "الجميع معرضون لهذه المخاطر، لكن بعض الناس أكثر من غيرهم. إذا كنت أقوم بعمل مكتبي في مكتب مكيف الهواء مزود بفلتر للهواء، فأنا أقل عرضة للحرارة وتلوث الهواء مما لو كنت أقوم بعمل يدوي شاق في الهواء الطلق."
يتطلب التصدي لهذه التحديات العمل على العديد من المشاكل في آن واحد. وللتخفيف من الآثار الصحية لحرائق الغابات، نحتاج إلى تلبية الاحتياجات الصحية لجميع المتضررين.
قال هاوزر: "الصحة العامة والوقاية أمران أساسيان".
"الاستيقاظ على حرائق الغابات"
في فيلم "الاستيقاظ على حرائق الغابات"، تروي المخرجة بايج بيرما قصص الأشخاص الأكثر تضرراً من حرائق غابات نورث باي عام 2017. استمعوا إلى شهادات الناجين، ورجال الإطفاء، ومسؤولي الصحة العامة، والجماعات المجتمعية، والعلماء الذين يحاولون فهم هذه الظاهرة.
أنتج مركز علوم الصحة البيئية بجامعة كاليفورنيا في ديفيس الفيلم الوثائقي الطويل "الاستيقاظ على حرائق الغابات" في عام 2019 بمنحة من المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية للمساعدة في تسليط الضوء على محنة المجتمعات بعد هذه الأنواع من الكوارث.
