Một nghiên cứu mới được công bố bởi Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (PNAS) đang dự đoán một tương lai nghiệt ngã đối với cháy rừng và hậu quả là khói độc. Đây là tóm tắt của nghiên cứu mới kết thúc của họ:
Xuất bản Nghiên cứu Đầy đủ: https://www.pnas.org/content/118/2/e2011048118#F1
Gia tăng các đám cháy rừng chết người trên toàn cầu
Sự gia tăng đáng kể và gây chết người gần đây trong hoạt động cháy rừng toàn cầu đã làm tăng sự chú ý về nguyên nhân của cháy rừng, hậu quả của chúng và cách giảm thiểu rủi ro từ cháy rừng. Ở đây, chúng tôi tập hợp dữ liệu về rủi ro đang thay đổi và gánh nặng xã hội của cháy rừng ở Hoa Kỳ. Chúng tôi ước tính rằng gần 50 triệu ngôi nhà hiện đang ở trong giao diện vùng đất hoang dã - đô thị ở Hoa Kỳ, con số tăng thêm 1 triệu ngôi nhà sau mỗi 3 năm. Để minh họa những thay đổi trong hoạt động cháy rừng có thể ảnh hưởng như thế nào đến ô nhiễm không khí và các kết quả sức khỏe liên quan cũng như cách các mối liên kết này có thể định hướng cho khoa học và chính sách trong tương lai, chúng tôi phát triển một mô hình thống kê liên hệ dữ liệu khói và lửa dựa trên vệ tinh với thông tin từ các trạm giám sát ô nhiễm.
Cháy rừng chiếm tới 25% Vật chất dạng hạt PM2.5 ở Hoa Kỳ
Sử dụng mô hình này, chúng tôi ước tính rằng cháy rừng đã chiếm tới 25% PM2.5 (vật chất dạng hạt có đường kính <2.5 μm) trong những năm gần đây trên khắp Hoa Kỳ và lên đến một nửa ở một số khu vực phương Tây, với các mô hình không gian khi tiếp xúc với khói xung quanh không tuân theo các bậc tiếp xúc ô nhiễm kinh tế xã hội truyền thống. Chúng tôi kết hợp mô hình với các kịch bản cách điệu để cho thấy rằng các can thiệp quản lý nhiên liệu có thể mang lại lợi ích sức khỏe lớn và các tác động sức khỏe trong tương lai do khói cháy rừng do biến đổi khí hậu gây ra có thể tiếp cận mức tăng tổng thể dự kiến về tỷ lệ tử vong liên quan đến nhiệt độ do biến đổi khí hậu - nhưng cả hai ước tính vẫn không chắc chắn. Chúng tôi sử dụng kết quả mô hình để làm nổi bật các lĩnh vực quan trọng cho nghiên cứu trong tương lai và rút ra bài học cho chính sách.
Các khu vực bị cháy do cháy rừng ở Mỹ lên đến 400% trong bốn thập kỷ qua
Trong bốn thập kỷ qua, diện tích bị đốt cháy do cháy rừng đã tăng gần gấp bốn lần ở Hoa Kỳ (Sung. 1A) (1). Sự tăng trưởng nhanh chóng này được thúc đẩy bởi một số yếu tố, bao gồm cả việc tích tụ nhiên liệu do di chứng của việc dập lửa trong thế kỷ trước (2) và sự gia tăng gần đây về độ khô nhiên liệu (Sung. 1B, hiển thị cho miền Tây Hoa Kỳ), một xu hướng dự kiến sẽ tiếp tục khi khí hậu ấm lên (3, 4). Những sự gia tăng này đã xảy ra song song với sự gia tăng đáng kể về số lượng ngôi nhà trong giao diện đất hoang-đô thị (WUI). Sử dụng dữ liệu về vũ trụ các vị trí nhà trên khắp Hoa Kỳ và bản đồ phủ đất quốc gia được cập nhật, chúng tôi cập nhật các nghiên cứu trước đó (5, 6) và ước tính rằng hiện có ∼49 triệu ngôi nhà dân dụng trong WUI, một con số đã tăng lên khoảng 350,000 ngôi nhà mỗi năm trong hai thập kỷ qua (Sung. 1C và Phụ lục SI). Vì nỗ lực chữa cháy tập trung chủ yếu vào việc bảo vệ các ngôi nhà riêng (7), những yếu tố này đã góp phần vào sự gia tăng ổn định trong chi tiêu cho việc dập tắt cháy rừng của chính phủ Hoa Kỳ (Sung. 1D), trong những năm gần đây tổng chi tiêu liên bang đạt billion 3 tỷ đô la / năm (1). Tổng diện tích đốt theo quy định đã tăng ở miền đông nam Hoa Kỳ nhưng hầu như vẫn bằng phẳng ở những nơi khác (Sung. 1E), gợi ý cho nhiều người rằng có sự thiếu đầu tư vào chiến lược giảm thiểu rủi ro này, do nguy cơ cháy rừng tăng trưởng chung (8).
Xu hướng của các trình điều khiển và hậu quả của cháy rừng. (A và B) Diện tích bị đốt cháy tăng lên ở các vùng đất công và tư nhân của Hoa Kỳ (A) (1) đã được thúc đẩy một phần bởi tình trạng khô khan nhiên liệu ngày càng tăng, được hiển thị ở đây ở miền Tây Hoa Kỳ (4) (B). (C và D) Số lượng ngôi nhà trong WUI cũng tăng nhanh chóng (C, tính toán của chúng tôi; Phụ lục SI), đã góp phần làm tăng chi phí đàn áp (D) do chính phủ liên bang phải gánh chịu. (E) Diện tích bỏng theo quy định đã tăng lên đáng kể ở miền Nam nhưng không đổi ở tất cả các khu vực khác (1). (F và G) Ngày khói đã gia tăng trên khắp Hoa Kỳ (F), có lẽ làm xói mòn những cải thiện suy đồi về chất lượng không khí trên khắp Hoa Kỳ (G). (H) Chúng tôi tính toán tỷ trọng ngày càng tăng của tổng thể do khói cháy rừng, đặc biệt là ở phương Tây. Các đường màu đỏ và xanh lam trong mỗi ô biểu thị sự phù hợp tuyến tính với dữ liệu lịch sử, với các độ dốc được báo cáo ở phía trên bên trái của mỗi bảng điều khiển; tất cả đều khác 0.01 có ý nghĩa (P <XNUMX cho mỗi cái), ngoại trừ trường hợp bỏng quy định ở các vùng ngoài Nam. Các đường màu đỏ cho biết dữ liệu cơ bản là từ các nghiên cứu đã xuất bản hoặc dữ liệu của chính phủ và các đường màu xanh cho biết các ước tính mới từ bài báo này.
Mối quan tâm ngày càng tăng
Hậu quả của sự thay đổi hoạt động cháy này đối với chất lượng không khí nói chung và kết quả sức khỏe là gì, và chính sách nên ứng phó như thế nào? Sự gia tăng lớn về hoạt động cháy rừng đã đi kèm với sự gia tăng đáng kể về số ngày có bất kỳ khói nào trong không khí trên khắp Hoa Kỳ (Sung. 1F), theo ước tính từ dữ liệu vệ tinh (9). Những sự gia tăng như vậy đã được quan sát thấy trên khắp lục địa Hoa Kỳ, không chỉ ở phương Tây, và đe dọa hủy bỏ những cải thiện đáng kể về chất lượng không khí được quan sát thấy trên khắp Hoa Kỳ trong hai thập kỷ qua (Sung. 1G). Dấu tay của cháy rừng đã có thể nhìn thấy ở nồng độ carbon hữu cơ có xu hướng tăng lên vào mùa xuân và mùa hè được quan sát thấy ở các vùng nông thôn ở miền Nam và miền Tây Hoa Kỳ (Phụ lục SI, Hình S1), và các nghiên cứu phát hiện ra rằng có bất kỳ khói thuốc nào trong không khí có thể làm tăng tỷ lệ mắc bệnh và tỷ lệ tử vong trong các quần thể phơi nhiễm (10, 11).
Một thách thức đối với các trung tâm dân số
Một thách thức trong việc hiểu được sự đóng góp rộng rãi hơn của việc thay đổi hoạt động cháy rừng đối với chất lượng không khí là khó khăn trong việc liên kết chính xác hoạt động cháy với sự phơi nhiễm chất ô nhiễm liên quan ở các trung tâm dân cư thường xa (12). Các biện pháp tiếp xúc với khói dựa trên vệ tinh ngày càng có sẵn và hấp dẫn vì giám sát chùm tia liên kết trực quan các vùng nguồn và vùng tiếp nhận. Tuy nhiên, những dữ liệu như vậy vẫn chưa thể được sử dụng để đo chính xác mật độ khói hoặc để tách khói ở tầng bề mặt khỏi khói cao hơn trong cột khí quyển, và do đó chúng khó liên kết với các mối quan hệ phản ứng phơi nhiễm - sức khỏe hiện có (13, 14). Các mô hình vận chuyển hóa học (CTM), có thể mô hình trực tiếp sự di chuyển và tiến hóa của phát thải cháy rừng, cung cấp một cách tiếp cận thay thế để liên kết nồng độ ô nhiễm địa phương với hoạt động cháy cụ thể. Tuy nhiên, việc tạo ra các ước tính phơi nhiễm chính xác từ CTM đòi hỏi phải vượt qua một số điểm không chắc chắn chính trong con đường giữa nguồn và thụ thể. Thứ nhất, sự không chắc chắn lớn trong việc kiểm kê lượng khí thải cháy rừng đã được chứng minh là dẫn đến sự khác biệt nhiều lần về giá trị do cháy rừng gây ra Nồng độ (vật chất dạng hạt có đường kính <2.5 μm) trên khắp Hoa Kỳ (và> 20 × sự khác biệt theo khu vực trong những năm cháy cao) khi các lượng tồn kho khác nhau được sử dụng làm đầu vào cho cùng một CTM (15, 16), và việc tích hợp các quan sát vệ tinh chỉ cải thiện một chút hiệu suất (17). Thứ hai, các điều kiện chi tiết xung quanh lượng khí thải như độ cao của các luồng khí thải và khí tượng rất cục bộ và việc vận chuyển chúng có thể không được các mô hình nắm bắt và có thể ảnh hưởng đáng kể đến các ước tính phơi nhiễm ở hạ nguồn (18, 19). Cuối cùng, các đại diện CTM của hóa học khí quyển có thể không nắm bắt được chính xác sự tiến hóa của khói cháy rừng (20⇓⇓⇓–24). Ngoài độ không đảm bảo liên quan đến mô hình, chi phí tính toán của việc chạy CTM trên các quy mô không gian và thời gian lớn có nghĩa là các mô hình hiếm khi được xác nhận theo chuỗi dài các phép đo nồng độ có sẵn từ hàng trăm trạm mặt đất trên khắp Hoa Kỳ.
Hình ảnh vệ tinh khói khói
Để hiểu rõ hơn về sự thay đổi đóng góp của cháy rừng đối với phơi nhiễm vật chất dạng hạt trên khắp Hoa Kỳ và để minh họa các câu hỏi chính sách và khoa học còn lại ở giao điểm của cháy rừng, ô nhiễm và khí hậu, chúng tôi đào tạo và xác nhận một mô hình thống kê liên quan đến những thay đổi trong ước tính vệ tinh tiếp xúc với chùm khói và hoạt động cháy được đo trên mặt đất nồng độ giữa các vùng ở Hoa Kỳ (Phụ lục SI, Hình S2). Mô hình của chúng tôi được đào tạo đặc biệt để dự đoán sự thay đổi trong theo thời gian tại nhiều địa điểm riêng lẻ — sự thay đổi ngày càng được khai thác để hiểu những thay đổi về chất ô nhiễm không khí ảnh hưởng như thế nào đến các kết quả sức khỏe chính. Cách tiếp cận của chúng tôi không dựa vào kiểm kê lượng khí thải không chắc chắn và giảm bớt khó khăn trong việc lập mô hình phân tán chùm tia, và kết quả có thể dễ dàng được xác nhận dựa trên dữ liệu cơ bản hơn một thập kỷ mà mô hình không được đào tạo. Các ước tính của mô hình rất mạnh mẽ đối với các cách thay thế để kết hợp dữ liệu cháy và đèn (Phụ lục SI, Hình S3 và Bảng S1 – S3) và hiệu suất trong việc dự đoán sự thay đổi trong tổng thể ngang bằng với các phương pháp tiếp cận dựa trên viễn thám chuẩn (Phụ lục SI, Hình S4) và vượt quá hiệu suất được báo cáo của CTM (Phụ lục SI). Chúng tôi so sánh các ước tính từ phương pháp tiếp cận dạng giảm này với các ước tính cụ thể theo khu vực khác về nồng độ khói trong tài liệu, nhận thấy rằng phương pháp của chúng tôi cung cấp các ước tính tương tự về tỷ trọng tổng thể từ khói khi các nghiên cứu gần đây bao gồm các vùng hoặc khoảng thời gian nhỏ hơn (Phụ lục SI, Hình S5).
PM2.5 Từ WIldfires Đóng góp tới một nửa tổng số PM2.5 ở phương Tây
Kết quả của chúng tôi cho thấy sự đóng góp của khói cháy rừng đối với PM2.5 nồng độ ở Hoa Kỳ đã tăng đáng kể kể từ giữa những năm 2000, và trong những năm gần đây đã chiếm tới một nửa PM tổng thể2.5 ở các khu vực phía Tây so với mức <20% của một thập kỷ trước (Sung. 1H). Trong khi sự gia tăng đóng góp của khói vào PM2.5 tập trung ở miền Tây Hoa Kỳ, chúng cũng có thể được nhìn thấy ở các khu vực khác (Sung. 2 A và B), kết quả của việc vận chuyển khói từ các đám cháy lớn trong một quãng đường dài. Thật vậy, ở các khu vực miền tây và miền đông của Hoa Kỳ, tỷ lệ khói ngày càng tăng được ước tính bắt nguồn từ các đám cháy ở miền tây Hoa Kỳ hoặc từ bên ngoài Hoa Kỳ (13) (Sung. 2 C và D), phản ánh những phát hiện gần đây về sự chuyển động xuyên biên giới đáng kể của tổng thể trong Hoa Kỳ (25). Các hình thức tiếp xúc cũng phù hợp với các cuộc tranh luận về công lý môi trường: Chúng tôi nhận thấy rằng trong khi các quận có tỷ lệ người da trắng không phải gốc Tây Ban Nha cao hơn trong dân số lại ít bị phơi nhiễm hơn. , như đã được công nhận từ lâu trong cộng đồng công bằng môi trường, họ thực sự tiếp xúc nhiều hơn với môi trường xung quanh từ khói cháy rừng (Sung. 2 E và F). Sự khác biệt này như thế nào trong môi trường xung quanh dựa trên khói phơi nhiễm chuyển thành phơi nhiễm thực tế của từng cá nhân sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố cá nhân, bao gồm chênh lệch về thời gian ở ngoài trời và các đặc điểm của môi trường làm việc và gia đình trong nhà, nhiều yếu tố trong số đó có thể tương quan với các yếu tố kinh tế xã hội. Ví dụ, sự xâm nhập của các chất ô nhiễm ngoài trời vào nhà được biết là cao hơn trung bình đối với những ngôi nhà cũ hơn, nhỏ hơn và những hộ gia đình có thu nhập thấp hơn (26), và những khác biệt này có thể dẫn đến chênh lệch về mức độ phơi nhiễm tổng thể của từng cá nhân ngay cả khi mức độ phơi nhiễm xung quanh không khác nhau.
Số lượng, nguồn và tỷ lệ khói cháy rừng. (A và B) Số microgam dự đoán trung bình trên mét khối nguyên nhân là do khói cháy rừng trong các năm 2006 đến 2008 và 2016 đến 2018, được tính toán từ một mô hình thống kê phù hợp với dữ liệu chùm khói lấy từ vệ tinh. (C) Tỷ lệ khói có nguồn gốc bên ngoài Hoa Kỳ, từ tháng 2007 đến tháng 2014 năm XNUMX đến năm XNUMX (tính từ số liệu tham khảo. 13), với một lượng khói đáng kể ở Đông Bắc và Trung Tây có nguồn gốc từ đám cháy của Canada và khoảng 60% khói ở Đông Bắc bắt nguồn từ bên ngoài đất nước; trên toàn quốc, ∼11% lượng khói được ước tính bắt nguồn từ bên ngoài quốc gia. (D) Tỷ lệ khói có nguồn gốc từ miền Tây Hoa Kỳ, từ tháng 2007 đến tháng 2014 năm 54 đến năm 0.01. Khói có nguồn gốc từ miền tây Hoa Kỳ chiếm XNUMX% lượng khói phải trải qua ở phần còn lại của Hoa Kỳ. (E và F) Độ tiếp xúc giữa các chủng tộc đối lập với chất dạng hạt từ khói so với tổng chất dạng hạt: Trên toàn Hoa Kỳ, các hạt có tỷ lệ dân số da trắng không phải gốc Tây Ban Nha cao hơn có mức độ phơi nhiễm chất dạng hạt trung bình thấp hơn nhưng mức độ tiếp xúc môi trường xung quanh trung bình cao hơn vật chất dạng hạt từ khói (P <XNUMX cho cả hai mối quan hệ).
Các Lựa chọn Chính sách Tương lai là gì?
Những xu hướng và mô hình này làm nổi bật những điểm căng thẳng quan trọng giữa quy định chất lượng không khí hiện tại và mối đe dọa ngày càng tăng từ khói cháy rừng và đặt ra các câu hỏi nghiên cứu quan trọng chưa được trả lời sẽ rất quan trọng để đưa ra lựa chọn chính sách. Các phương pháp tiếp cận quy định hiện tại ở Hoa Kỳ coi chất lượng không khí chủ yếu là một vấn đề cục bộ, trong đó các quận bị phạt nếu nồng độ chất ô nhiễm vượt quá ngưỡng ngắn hạn hoặc dài hạn được chỉ định. Quy định hiện hành theo Đạo luật Không khí sạch cũng có khả năng loại trừ khói cháy rừng — nhưng không phải khói do bỏng theo quy định — khỏi chỉ định đạt được. Những cách tiếp cận này có vẻ trái ngược với tính chất xuyên biên giới và sự đóng góp ngày càng tăng của khói cháy rừng đối với chất lượng không khí.
Để hướng dẫn chính sách tốt hơn, đóng góp khoa học quan trọng đầu tiên sẽ là định lượng tốt hơn mức độ phơi nhiễm khói và các phương pháp đã được thống nhất để xác nhận các mức độ phơi nhiễm này. Cả hai phương pháp tiếp cận dựa trên phương tiện thống kê và phương tiện giao thông để đánh giá mức độ phơi nhiễm đều có những điểm mạnh và thiếu sót của chúng, và hiệu quả của cả hai phương pháp này nên được đánh giá dựa trên các số liệu liên quan đến việc đo lường các phản ứng sức khỏe vùng hạ lưu. Đặc biệt, để cách ly tiếp xúc với khói khỏi các nhiễu tiềm ẩn, hầu hết các phương pháp thống kê trong các nghiên cứu tác động đến sức khỏe gần đây sử dụng sự thay đổi theo thời gian của mức độ tiếp xúc ô nhiễm để ước tính các ảnh hưởng đến sức khỏe. Điều này ngụ ý rằng các mô hình khói được sử dụng để ước tính các tác động đến sức khỏe cần được đánh giá về khả năng dự đoán sự thay đổi theo thời gian trong tại các vị trí có liên quan, không chỉ các mô hình không gian trong các cấp độ; hầu hết các nỗ lực xác nhận hiện có tập trung vào phần sau. Để đề phòng việc trang bị quá nhiều, những đánh giá này phải được thực hiện trên dữ liệu cơ bản không được sử dụng trong đào tạo mô hình. Mô hình của chúng tôi cho thấy cách một phương pháp thống kê tương đối đơn giản có thể dự đoán chính xác một cách hợp lý sự biến đổi của , nhưng những cách tiếp cận như vậy — đơn lẻ hoặc kết hợp với CTM — có thể được cải thiện đáng kể. [Mặc dù chúng tôi không xem xét chúng ở đây, hoạt động cháy rừng tăng cường cũng có thể có tác động tiêu cực có ý nghĩa đến chất lượng nước thông qua việc tăng dòng chảy và tiếp theo là sự lơ lửng của các hạt, kim loại vết và hóa chất (27); đo lường tốt hơn những phơi nhiễm này và tác động đến sức khỏe của chúng là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng khác.]
Một câu hỏi khoa học quan trọng thứ hai là bản chất của phản ứng sức khỏe đối với khói lửa. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy một loạt các hậu quả tiêu cực về sức khỏe liên quan đến việc tiếp xúc với khói lửa rừng (10, 28), phù hợp với một tài liệu rộng lớn về hậu quả sức khỏe rộng lớn hơn của không khí ô nhiễm. Hầu hết các bằng chứng gần đây cho thấy không có mức phơi nhiễm “an toàn” nào đối với các chất ô nhiễm chính như (29, 30), nhưng sự khác biệt về hình dạng của chức năng phản ứng với ô nhiễm - sức khỏe ở mức độ phơi nhiễm thấp có thể có ý nghĩa lớn đối với lợi ích của việc giảm ô nhiễm.
Để minh họa độ nhạy này, chúng tôi kết hợp những thay đổi ô nhiễm được dự đoán từ mô hình thống kê của chúng tôi với ba hàm phản ứng tử vong được công bố gần đây (29, 31, 32) để mô phỏng những thay đổi về tỷ lệ tử vong ở người lớn tuổi được dự đoán bởi những thay đổi khác nhau trong tiếp xúc gây ra bằng cách giảm thiểu khói cháy rừng. Được hướng dẫn bởi các ước tính hiện có về cách đốt cháy theo quy định làm giảm hoạt động cháy rừng tiếp theo (33) (Phụ lục SI), chúng tôi đánh giá các kịch bản cách điệu trong đó việc sử dụng đốt theo quy định làm thay đổi phân phối hàng năm và tổng lượng từ khói. Các ước tính về số người lớn tuổi được cứu sống hàng năm cho một thay đổi nhất định về khói thuốc khác nhau theo hệ số 3 trên các chức năng phản ứng đã được công bố, ngụ ý sự khác biệt trung bình lớn về lợi ích của việc giảm thiểu khói thuốc (Sung. 3). Bằng chứng về việc một số quần thể nhất định có dễ bị phơi nhiễm với khói thuốc hơn hay không (10, 28).
Hậu quả về sức khỏe của những thay đổi khi tiếp xúc với khói thuốc phụ thuộc vào chức năng đáp ứng liều lượng giả định và vào mức độ của những thay đổi về quản lý hoặc khí hậu đối với khói thuốc. (A) Phân phối của cho tất cả các năm ô lưới ở Hoa Kỳ tiếp giáp, từ 2006 đến 2018, theo một số chiến lược quản lý cháy rừng cách điệu và các kịch bản biến đổi khí hậu (xem Phụ lục SI để biết chi tiết). Phân phối đường cơ sở của tổng số dự đoán từ tất cả các nguồn có màu đen. Bản phân phối màu xám hiển thị các tình huống thay thế trong đó thời gian và / hoặc lượng khói tổng thể liên quan đến bị thay đổi thông qua các biện pháp can thiệp quản lý hoặc gia tăng do khí hậu, bao gồm cả việc loại bỏ hoàn toàn (giả định) khói . (B và C) Số ca tử vong sớm tránh được hàng năm ở dân số Hoa Kỳ từ 65 tuổi trở lên cho mỗi chiến lược quản lý, được tính bằng cách kết hợp phân phối trong A với thời gian dài đã xuất bản các chức năng tiếp xúc – phản hồi được mô tả trong C (29, 31, 32).
Các chiến lược quản lý cháy rừng
Những lợi ích tiềm năng lớn về sức khỏe của việc giảm thiểu khói thuốc cũng đặt ra những câu hỏi chính về các chiến lược quản lý cháy rừng. Ví dụ, bằng chứng hiện có không cung cấp sự hiểu biết toàn diện về cách thức can thiệp đốt theo quy định nhất định sẽ thay đổi thời gian, lượng và sự phân bố không gian của khói và chúng tôi nhận thấy rằng các ước tính thay thế về hiệu quả của việc đốt theo quy định trong việc giảm quy mô cháy rừng tiếp theo (33) có thể dẫn đến sự khác biệt gấp hai lần về lợi ích sức khỏe ước tính của các trường hợp bỏng theo quy định (Sung. 3). Tương tự, các nỗ lực ngăn chặn đám cháy hiện tại có thể hiểu là tập trung vào việc bảo vệ nhà cửa và công trình, nhưng tác động tổng thể đến sức khỏe cộng đồng của một đám cháy rừng gây ô nhiễm nặng nề không đe dọa các công trình có thể tồi tệ hơn nhiều so với một đám cháy nhỏ hơn đe dọa các công trình. Ngoài ra, các hoạt động quản lý nhiên liệu được nhắm đến mục tiêu bảo vệ cộng đồng địa phương và lợi ích hệ sinh thái và không xem xét các tác động có thể xảy ra ở hạ nguồn của cháy rừng đối với các quần thể lớn. Công việc định lượng bổ sung là cần thiết để giúp định hướng những đánh đổi khó khăn này.
Một câu hỏi quan trọng thứ ba là liệu nguồn-bất khả tri -các chức năng đáp ứng sức khỏe phù hợp để ước tính các tác động sức khỏe cụ thể của khói lửa do cháy rừng. Mặc dù giả thuyết thường được đưa ra, các tài liệu hiện có còn lẫn lộn về việc liệu việc tiếp xúc với khói lửa rừng có tác động đến sức khỏe khác với việc tiếp xúc với các nguồn khác của (34), với một số bằng chứng cho thấy sự khác biệt là kết quả cụ thể (35). Khoa học được cải thiện về chủ đề này — bao gồm các khoản đầu tư cần thiết vào việc giám sát cụ thể để phân biệt các chất ô nhiễm đặc trưng cho cháy rừng — sẽ rất quan trọng để hiểu các tác động của cháy rừng.
Thứ tư, sự tương tác của biến đổi khí hậu và rủi ro cháy rừng có thể hình thành các ưu tiên chính sách như thế nào? Khí hậu ấm lên là nguyên nhân gây ra khoảng một nửa sự gia tăng diện tích bị cháy ở Hoa Kỳ (4), và biến đổi khí hậu trong tương lai có thể dẫn đến tăng gấp đôi lượng phát thải hạt liên quan đến cháy rừng ở các khu vực dễ xảy ra cháy (36) hoặc diện tích bị bỏng tăng gấp nhiều lần (37, 38). Các chi phí từ sự gia tăng này bao gồm cả chi phí kinh tế và sức khỏe hạ nguồn do tiếp xúc với khói thuốc, cũng như chi phí cho các hoạt động ngăn chặn, thiệt hại trực tiếp về người và tài sản, và các biện pháp thích ứng khác (ví dụ: cắt điện) gây hậu quả kinh tế trên diện rộng. Hiện vẫn chưa rõ liệu việc tính toán các chi phí liên quan đến cháy rừng này có làm tăng đáng kể thiệt hại kinh tế ước tính tổng thể do biến đổi khí hậu hay không.
Chi phí này sẽ như thế nào?
Để bắt đầu định lượng chi phí có thể có của sự gia tăng cháy rừng do khí hậu gây ra, chúng tôi sử dụng mô hình thống kê và các kịch bản cách điệu để tính toán sự thay đổi về mức độ phơi nhiễm khói và kết quả là tỷ lệ tử vong liên quan đến sự gia tăng nguy cơ cháy rừng dự kiến. Sử dụng dự kiến gia tăng khói trong tương lai nhất quán với các tài liệu hiện có (36⇓–38), chúng tôi tính toán rằng việc gia tăng tỷ lệ tử vong do khói cháy rừng do biến đổi khí hậu gây ra có thể tiếp cận mức tăng tổng thể dự kiến về tỷ lệ tử vong liên quan đến nhiệt độ - chính nó là yếu tố ước tính đóng góp lớn nhất cho thiệt hại kinh tế ở Hoa Kỳ (39) (Phụ lục SI). Các nghiên cứu chi tiết hơn là cần thiết để tinh chỉnh các ước tính này về mức độ của chúng, đặc điểm địa lý của chúng và các quần thể con cụ thể có thể bị ảnh hưởng nhiều nhất. Một câu hỏi quan trọng về chính sách liên quan sẽ là liệu có nên sửa đổi các ngoại lệ hiện hành đối với Đạo luật không khí sạch được cấp cho các bang đối với các tác động ô nhiễm do khói cháy rừng hay không, vì những điều này làm xói mòn thành quả từ những nỗ lực nhằm giảm từ các nguồn ô nhiễm khác.
Mối liên hệ giữa Cháy rừng và Nhiễm trùng Covid-19 là gì?
Cuối cùng, cháy rừng đã tương tác mạnh mẽ với đại dịch COVID-19 theo những cách cần được nghiên cứu thêm. COVID-19 ở một mức độ nào đó đã cản trở khả năng của chính phủ và khu vực tư nhân trong việc ứng phó với nguy cơ cháy rừng, trước, trong và sau khi đám cháy xảy ra. Quy mô của mùa cháy rừng năm 2020 ở nhiều vùng miền Tây, nơi hạn hán trong mùa mưa 2019 đến 2020 kéo theo sự tích tụ nhiên liệu trong mùa tương đối ẩm ướt từ 2018 đến 2019 đã đưa ra những thách thức đặc biệt nghiêm trọng. Các khóa huấn luyện lính cứu hỏa ở vùng đất hoang dã bị trì hoãn hoặc đôi khi bị hủy bỏ, các đội cứu hỏa bị kết án không có mặt do được thả sớm khỏi các nhà tù tiểu bang để tránh bùng phát COVID, nhiều phương pháp điều trị quản lý nhiên liệu không diễn ra vào mùa đông và mùa xuân, các cơ sở dịch vụ ít nhất phải đối mặt với sự chậm trễ trong các hoạt động giảm thiểu rủi ro cháy rừng, và các phương pháp tiếp cận truyền thống để sơ tán cháy rừng đã tỏ ra thách thức hơn do năng lực tại các trung tâm sơ tán giảm do các yêu cầu về sự xa rời xã hội. Hiện vẫn chưa rõ nhưng có khả năng là mùa cháy lịch sử và tác động của khói do hậu quả, cũng đã làm xấu đi các kết quả sức khỏe liên quan đến COVID, vì bằng chứng ban đầu cho thấy việc tiếp xúc với ô nhiễm không khí làm tăng cả số ca và tử vong do COVID ở Hoa Kỳ (40, 41) (một phát hiện phù hợp với mối quan hệ giữa ô nhiễm và các bệnh hô hấp do vi rút khác) (42, 43). Hiểu biết nhân quả tốt hơn về tác động của ô nhiễm không khí đối với các kết quả COVID, bao gồm cả cháy rừng, là một ưu tiên nghiên cứu cực kỳ cấp bách và các học giả đã cung cấp các hướng dẫn về cách thức nghiên cứu tốt nhất các mối quan hệ giữa ô nhiễm không khí / COVID (44). Những phát hiện từ nghiên cứu này có thể quan trọng trong việc hướng dẫn các nỗ lực chữa cháy bị hạn chế về lao động và tài chính cũng như các chiến lược quản lý nhiên liệu khi đại dịch tiếp tục.
Tìm thêm thông tin về biến đổi khí hậu.
