التقارير الأصلية من قبل جامعة كاليفورنيا:
لطالما عانت كاليفورنيا ، موطن الطريق السريع ونمط الحياة القائم على السيارة ، من تلوث الهواء - وكانت رائدة في تنظيف الهواء ، على سبيل المثال في معايير انبعاثات المركبات. لكن في السنوات الأخيرة ، ظهر تهديد جديد لجودة الهواء حيث تجلب الصيف والخريف بعضًا من أسوأ حرائق الغابات في تاريخ الولاية ، وتنشر الدخان والضباب على مدى مئات الأميال.
قال البروفيسور أنتوني ويكسلر ، مدير مركز أبحاث جودة الهواء في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، الذي درس قضايا جودة الهواء لأكثر من 30 عامًا: "لم أتوقع ذلك ، ولا أرى نهاية له".
تتمتع جامعة كاليفورنيا في ديفيس بتاريخ طويل من الأبحاث في مجال تلوث الهواء والصحة. على سبيل المثال ، في سبعينيات القرن الماضي ، أوضح البروفيسور توماس كاهيل وزملاؤه كيف ينتشر التلوث بالرصاص من الطرق السريعة فوق الأحياء ، مما أدى إلى الحكم في ذلك الوقت. جيري براون لإدخال الضوابط الأولى على الرصاص كمادة مضافة للبنزين. يبحث الباحثون الآن في جميع أنحاء الحرم الجامعي عن الخطر الذي يهدد الصحة من دخان حرائق الغابات.
دخول الدخان إلى عينيك (ورئتيك)
قال كينت بينكرتون ، مدير مركز يو سي ديفيس للصحة والبيئة ، والأستاذ المعين في كلية الطب البيطري وكلية الطب ، إن الدخان يتكون من جزيئات صغيرة ، معظمها من الكربون.
قال بينكرتون إن حجم هذه الجسيمات أمر بالغ الأهمية. يمكن لتلك التي يبلغ حجمها 2.5 ميكرومتر أو أصغر - المعروفة باسم PM2.5 - أن تدخل بعمق في الممرات الهوائية والحويصلات الهوائية في الرئة. قد تكون هناك جزيئات محاصرة في المخاط أو تستهلكها خلايا واقية تسمى البلاعم ، ويتم سعال الحطام أو ابتلاعه. لكن بعض الجسيمات قد تشق طريقها من الرئة إلى أجهزة الأعضاء الأخرى.
قد يحتوي الدخان أيضًا على مركبات مثل الديوكسينات أو الفثالات ، والتي تتكون من حرق البلاستيك أو مواد أخرى من المنازل المحترقة. قد تكون هذه المركبات موجودة كجسيمات وفي بعض الحالات كغازات. وجد البروفيسور Qi Zhang ، في قسم علم السموم البيئية ، مستويات محسّنة من الفثالات في هواء ديفيس خلال حريق كامب 2018.
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 الدخان الناتج عن حرائق الغابات في منطقة ديفيس. وصلت مستويات PM2.5 في حرم جامعة كاليفورنيا في ديفيس إلى 80 ميكروغرام لكل متر مكعب ، وهي أعلى بكثير من المعايير الفيدرالية.
لقد كان مجرد موسم ولادة لقرود المكاك الريسوسية التي تعيش في حظائر خارجية في مركز كاليفورنيا القومي لأبحاث الرئيسيات. بتمويل من مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا ، بدأت البروفيسورة ليزا ميلر ، الباحثة في المركز وكلية الطب البيطري ، دراسة طويلة الأمد لتأثيرات التعرض للدخان الطبيعي على رئتي القرود التي كانت تتراوح من 2 إلى 3. شهور في ذلك الوقت.
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.
جلب خريف 2018 تجربة طبيعية ثانية في المركز. غطى الدخان المنبعث من Camp Fire على بعد 100 ميل حرم ديفيس ، وهذه المرة في ذروة موسم التكاثر لقرود المكاك الريسوسية. تبع برين ويلسون ، طبيب أمراض النساء والتوليد المقيم في جامعة كاليفورنيا في ديفيس هيلث ، مع بينكرتون والبروفيسور الفخري بيل لاسلي ، قرود المكاك الإناث في سن الإنجاب اللواتي تعرضن بشكل طبيعي للتدخين في وقت مبكر من الحمل. ووجدوا ارتفاعًا في مخاطر الإجهاض: 82 في المائة من حالات الحمل أدت إلى ولادة حية ناجحة ، مقارنة بـ 86 إلى 93 في المائة في السنوات التسع السابقة.
مرض الجهاز التنفسي هو التركيز الرئيسي لـ CNPRC. طور باحثو المركز أول نموذج لقرد ريسوس للربو عند البالغين والأطفال باستخدام مسببات الحساسية البشرية ، عثة الغبار. وقد أعطى هذا للباحثين القدرة على اختبار الآليات البيولوجية والعلاجات الجديدة. وحدة أمراض الجهاز التنفسي ، بقيادة ميلر ، تواصل البحث عن التعرض للدخان في كل من القوارض ونماذج الرئيسيات غير البشرية ، بما في ذلك تطوير مرفق احتراق لتوليد الدخان للتجارب المعملية.
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 أنهم عانوا من عرض واحد على الأقل (بما في ذلك السعال وتهيج العين) في الأسابيع الثلاثة الأولى بعد اندلاع الحرائق ؛ أكثر من 20 في المائة أبلغوا عن الربو أو الصفير. قالت هيرتز-بيتشيتو إن العديد من المستجيبين أبلغوا عن استمرار أعراض الجهاز التنفسي بعد أشهر من الحرائق.
وقالت: "لا يزال هناك رأي مفاده أن تأثيرات نوعية الهواء الرديئة عابرة ، لكن ما نراه يشير إلى أن التأثيرات تستمر لعدة أشهر بعد الحرائق - ثم تعود إلى موسم الحرائق".
قالت Hertz-Picciotto إن التعرض المتكرر لنوعية الهواء الرديئة من دخان حرائق الغابات قد يقلل من عتبة ظهور الأعراض.
قالت: "قد يستغرق الأمر أقل من محفز ظهور الأعراض".
يتزامن موسم حرائق كاليفورنيا أيضًا مع ظهور الأنفلونزا الموسمية وفيروسات الشتاء الأخرى ، وكذلك COVID-19. قد يكون هناك تفاعل بين تأثيرات الدخان والفيروسات مما يؤدي إلى تفاقم مشاكل الرئة. قالت Hertz-Picciotto إن العديد من الدراسات تشير إلى أن التعرض لدخان حرائق الغابات زاد من مخاطر الإصابة بعدوى COVID-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 جدًا في الهواء الطلق ، فهم يستنشقون هواءً أكبر مقارنةً بكتلة الرئة لديهم مقارنة بالبالغين ، وهم حساسون بشكل خاص لدخان الحرائق الهائلة". "نظام المناعة لديهم لا يزال في مرحلة النضج."
بينكرتون هو أيضًا مدير المركز الغربي للصحة والسلامة الزراعية في جامعة كاليفورنيا في ديفيس.
قال: "قبل بضع سنوات فقط ، لم تكن هناك خطط أو إرشادات للتعامل مع جودة الهواء للعمال في الهواء الطلق". دخلت لوائح ولاية كاليفورنيا الأولى حيز التنفيذ في عام 2018. عملت WCAHS مع كل من المزارعين ومنظمات العمال الزراعيين لإنتاج مواد تدريبية وقوائم مرجعية لتنفيذ 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 كونلون قال إن هناك فجوة بين وضع السياسة واعتمادها. على سبيل المثال ، غالبًا ما يرتدي العمال قناعًا من القماش أو منديلًا كدرع واق من الغبار. تتطلب أقنعة N95 تركيبًا مناسبًا وقد تكون غير مريحة عند القيام بعمل يدوي شاق في الهواء الطلق في الطقس الحار.
قال كونلون: "نريد أن نفهم تصورات العمال الزراعيين حول حماية مجرى الهواء في حالة حدوث دخان". "ما هي الاحتياطات التي يتخذونها بالفعل من تلقاء أنفسهم؟ ما الذي يقدمه صاحب العمل؟ "
كشفت دراسة تجريبية بالتعاون مع منظمات الفلاحين عن ارتباك حول حماية أنواع مختلفة من أغطية الوجه ، على حد قولها.
العفن المنقول بالدخان
قد يحمل دخان حرائق الغابات أيضًا جراثيم العفن من تربة الغابات لمسافات طويلة. في عام 2020 ، لاحظت نعومي هاوزر ، أخصائية الأمراض المعدية والأستاذة الإكلينيكية المساعدة في جامعة كاليفورنيا في ديفيس هيلث ، وزملاؤها ارتفاعًا واضحًا في التهابات العفن ، خاصة في مرضى الحروق. عندما قاموا بمراجعة بيانات السنوات الثلاث الماضية ، وجدوا ضعف عدد الإصابات بالعفن في عام 2020 ، ويبدو 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.
نظرًا لأن جراثيم العفن كبيرة نسبيًا ، حوالي 40 ميكرومترًا ، فمن المحتمل أن تسقط من الهواء بسرعة أكبر من PM2.5 والجزيئات متناهية الصغر ولا تسافر لمسافات بعيدة. عندما يستقرون على الأشخاص الذين يعانون من تلف الجلد ، مثل ضحايا الحروق أو استنشاقهم من قبل الأشخاص الذين يعانون من ضعف المناعة ، فقد يتسببون في حدوث عدوى.
قال هاوزر: "معظمنا ، مع بشرة سليمة وجهاز مناعي سليم ، سيكون على ما يرام ، ولكن إذا كنت تعاني من نقص المناعة أو لديك حرق ، فهذا شيء يجب التفكير فيه". يخطط هاوزر وزملاؤه لمزيد من الدراسات حول هذه العدوى.
التقاطعات وحرائق الغابات والصحة
تقدم حرائق الغابات سلسلة من التقاطعات. يتقاطع الجفاف وتغير المناخ وإدارة الغابات والأنواع الغازية والتخطيط الحضري لجعل حرائق الغابات أكبر وأكثر حدة ؛ تتقاطع جودة الهواء ووباء COVID-19 والفيروسات الموسمية وعدم المساواة الصحية لتفاقم الآثار الصحية.
قال كونلون إن تغير المناخ يجلب مخاطر مضاعفة: الحرارة والجفاف وحرائق الغابات ونوعية الهواء تشكل مخاطرها الخاصة وقد تتضاعف بعضها البعض.
قال كونلون: "الجميع يتعرض لهذه المخاطر ، لكن بعض الناس أكثر من غيرهم". "إذا كنت أقوم بعمل مستقر في مكتب مكيف بهواء مصفى ، فأنا أقل تعرضًا للحرارة والهواء السيئ مما لو كنت أقوم بعمل يدوي شاق في الهواء الطلق."
تتطلب معالجة هذه التحديات العمل على العديد من المشكلات في وقت واحد. للتخفيف 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 "Waking Up to Wildfires" ، مخرج سينمائي بيج بيرما يروي قصص الأشخاص الأكثر تضرراً من حرائق الغابات في شمال خليج 2017. استمع إلى الناجين ورجال الإطفاء ومسؤولي الصحة العامة والجماعات المجتمعية - و العلماء الذين يحاولون فهم كل شيء.
أنتج مركز علوم الصحة البيئية بجامعة كاليفورنيا في ديفيس فيلمًا طويلاً بعنوان "Waking Up to Wildfires" في عام 2019 بمنحة من المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية للمساعدة في تسليط الضوء على محنة المجتمعات بعد هذه الأنواع من الكوارث.
