Báo cáo ban đầu của Đại học California

California, quê hương của xa lộ và lối sống dựa trên ô tô, từ lâu đã phải vật lộn với ô nhiễm không khí - và là nơi tiên phong trong việc làm sạch không khí, chẳng hạn như trong tiêu chuẩn khí thải của xe cộ. Nhưng trong những năm gần đây, một mối đe dọa mới đối với chất lượng không khí đã xuất hiện khi mùa hè và mùa thu mang đến một số vụ cháy rừng tồi tệ nhất trong lịch sử bang, khiến khói và khói mù lan rộng hàng trăm dặm.

Giáo sư Anthony Wexler, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Chất lượng Không khí UC Davis, người đã nghiên cứu các vấn đề về chất lượng không khí trong hơn 30 năm cho biết: “Tôi không lường trước được và tôi không thấy kết thúc.

UC Davis có một lịch sử lâu đời về nghiên cứu ô nhiễm không khí và sức khỏe. Ví dụ, vào những năm 1970, giáo sư Thomas Cahill và các đồng nghiệp đã chỉ ra cách ô nhiễm chì lây lan từ xa lộ qua các khu vực lân cận, dẫn đầu là Gov. Jerry Brown để giới thiệu các kiểm soát đầu tiên về chì như một phụ gia xăng. Hiện các nhà nghiên cứu trong khuôn viên trường đang xem xét mối đe dọa đối với sức khỏe từ khói lửa.

 

Khói thuốc bay vào mắt bạn (và phổi)

Kent Pinkerton, giám đốc Trung tâm Sức khỏe và Môi trường UC Davis, đồng thời là giáo sư được bổ nhiệm tại Trường Thú y và Trường Y cho biết khói được tạo thành từ các hạt nhỏ, chủ yếu là carbon.

Pinkerton cho biết kích thước của những hạt này là rất quan trọng. Những hạt có kích thước 2.5 micromet hoặc nhỏ hơn - được gọi là PM2.5 - có thể đi sâu vào đường thở và phế nang của phổi. Các hạt có thể bị giữ lại trong chất nhầy hoặc bị tiêu thụ bởi các tế bào bảo vệ được gọi là đại thực bào, và các mảnh vỡ sẽ bị ho ra hoặc nuốt vào. Nhưng một số hạt có thể đi từ phổi đến các hệ thống cơ quan khác.

Khói cũng có thể chứa các hợp chất như dioxin hoặc phthalates, được hình thành từ việc đốt nhựa hoặc các vật liệu khác từ việc đốt nhà. Các hợp chất này có thể tồn tại dưới dạng hạt và trong một số trường hợp ở dạng khí. Giáo sư Qi Zhang, Khoa Độc chất Môi trường, đã tìm thấy mức độ tăng cường của phthalate trong không khí ở Davis trong trận Lửa trại năm 2018.

Pinkerton nói: “Ảnh hưởng sức khỏe lớn nhất phụ thuộc vào kích thước của các hạt và nồng độ. "Chúng có thể hiện diện trong một thời gian dài, trên một khoảng cách xa."

Các triệu chứng cấp tính khi tiếp xúc với khói bao gồm kích ứng mắt và cổ họng, ho và hắt hơi, tức ngực và thở khò khè. Chúng cũng có thể bao gồm nhịp tim nhanh hoặc không đều và mệt mỏi quá mức.

Những triệu chứng này thường hết khi khói bay đi. Nhưng ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy các tác động có thể kéo dài hoặc dẫn đến các vấn đề sức khỏe dai dẳng.

Một thử nghiệm tự nhiên

Vào tháng 2008 năm 2.5, khói từ các đám cháy rừng đã lan rộng ra khu vực Davis. Mức độ PM80 tại khuôn viên UC Davis cao tới XNUMX microgam trên mét khối, cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn liên bang.

Vừa qua mùa sinh sản của khỉ rhesus sống trong các chuồng trại ngoài trời tại Trung tâm Nghiên cứu Linh trưởng Quốc gia California. Với sự tài trợ của Ủy ban Tài nguyên Không khí California, giáo sư Lisa Miller, một nhà nghiên cứu tại trung tâm và tại Trường Thú y, đã bắt đầu một nghiên cứu dài hạn về tác động của việc tiếp xúc với khói tự nhiên đối với phổi của những con khỉ từ 2 đến 3 tuổi. vài tháng tuổi vào thời điểm đó.

Trong nhiều năm, Miller đã phát hiện ra rằng so với những con khỉ được sinh ra vào năm sau và không tiếp xúc với khói, những con vật này có tác động đến hệ thống miễn dịch và chức năng phổi của chúng, với những điểm tương đồng với bệnh phổi ở người, Rối loạn phổi tắc nghẽn mãn tính, hoặc COPD.

Mùa thu năm 2018 mang đến một thí nghiệm tự nhiên thứ hai tại trung tâm. Khói từ Đám cháy Trại cách đó 100 dặm bao trùm khuôn viên Davis, lúc này đang là cao điểm mùa sinh sản của khỉ rhesus. Bryn Willson, một bác sĩ sản phụ khoa tại UC Davis Health, cùng với Pinkerton và Giáo sư danh dự Bill Lasley, đã theo dõi những con khỉ cái trong độ tuổi sinh sản tiếp xúc tự nhiên với khói thuốc trong thời kỳ đầu mang thai. Họ phát hiện ra nguy cơ sẩy thai cao: 82% trường hợp mang thai là sinh sống thành công, so với 86 - 93% trong XNUMX năm trước đó.

Bệnh đường hô hấp là trọng tâm chính của CNPRC. Các nhà nghiên cứu của trung tâm đã phát triển mô hình khỉ đầu tiên về bệnh hen suyễn ở người lớn và trẻ em bằng cách sử dụng chất gây dị ứng ở người, mạt bụi. Điều này đã mang lại cho các nhà nghiên cứu khả năng thử nghiệm các cơ chế sinh học và các liệu pháp mới. Đơn vị Bệnh đường hô hấp, do Miller đứng đầu, đang tiếp tục nghiên cứu về mức độ phơi nhiễm khói ở cả mô hình động vật gặm nhấm và động vật linh trưởng không phải người, bao gồm cả việc phát triển một cơ sở đốt để tạo ra khói cho các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Khảo sát nạn nhân của đám cháy

Sau đám cháy Sonoma và Napa năm 2017, Irva Hertz-Picciotto, giáo sư khoa học sức khỏe cộng đồng và giám đốc Trung tâm Khoa học Sức khỏe Môi trường UC Davis, bắt đầu khảo sát sức khỏe của những người bị ảnh hưởng bởi cháy rừng. Đồng nghiệp của cô Rebecca J. Schmidt, trợ lý giáo sư khoa học sức khỏe cộng đồng, đã khởi xướng B-SAFE, Đánh giá mẫu sinh học về tác động của hỏa hoạn, theo dõi một nhóm phụ nữ tiếp xúc với khói lửa vào năm 2017 khi đang mang thai hoặc ngay trước khi mang thai, và trẻ sơ sinh của họ. Vào tháng 2021 năm XNUMX, Hertz-Picciotto đã trình bày một số công việc của mình tại một cuộc họp giao ban của Quốc hội.

Hơn một nửa số người trả lời khảo sát cho biết họ đã trải qua ít nhất một triệu chứng (bao gồm ho và ngứa mắt) trong ba tuần đầu tiên sau khi đám cháy bắt đầu; hơn 20 phần trăm cho biết bị hen suyễn hoặc thở khò khè. Hertz-Picciotto cho biết, nhiều người được hỏi cho biết các triệu chứng hô hấp vẫn tiếp tục xảy ra nhiều tháng sau hỏa hoạn.

Bà nói: “Vẫn có quan điểm cho rằng ảnh hưởng của chất lượng không khí kém chỉ là thoáng qua, nhưng những gì chúng ta đang thấy chỉ ra rằng ảnh hưởng vẫn tồn tại trong nhiều tháng sau hỏa hoạn - và sau đó bạn sẽ trở lại mùa cháy,” cô nói.

Hertz-Picciotto nói: Tiếp xúc nhiều lần với chất lượng không khí kém do khói cháy rừng có thể làm giảm ngưỡng xuất hiện các triệu chứng.

Bà nói: “Có thể ít gây ra các triệu chứng hơn.

Mùa cháy ở California cũng trùng với sự khởi phát của bệnh cúm theo mùa và các loại vi rút mùa đông khác, cũng như COVID-19. Có thể có sự tương tác giữa tác động của khói và vi rút làm trầm trọng thêm các vấn đề về phổi. Một số nghiên cứu cho thấy việc tiếp xúc với khói lửa làm tăng nguy cơ nhiễm COVID-19, Hertz-Picciotto nói.

Trẻ em và người lao động ngoài trời

Trong số những đối tượng quan tâm nhất đối với các nhà nghiên cứu sức khỏe là trẻ em và người lớn làm việc ngoài trời, chẳng hạn như công nhân nông nghiệp.

Pinkerton nói: “Trẻ em rất hiếu động ở ngoài trời, chúng hấp thụ nhiều không khí hơn so với khối lượng phổi của chúng so với người lớn, và chúng đặc biệt nhạy cảm với khói lửa cháy rừng. "Hệ thống miễn dịch của họ vẫn đang phát triển."

Pinkerton cũng là giám đốc của Trung tâm Sức khỏe và An toàn Nông nghiệp Miền Tây tại UC Davis.

Ông nói: “Chỉ một vài năm trước, không có kế hoạch hoặc hướng dẫn nào về chất lượng không khí cho những người làm việc ngoài trời. Các quy định đầu tiên của tiểu bang California có hiệu lực vào năm 2018. WCAHS đã làm việc với cả nông dân và các tổ chức của công nhân để sản xuất tài liệu đào tạo và danh sách kiểm tra để thực hiện các quy định.

Trợ lý giáo sư Kathryn Conlon, một nhà khoa học sức khỏe cộng đồng tại Trường Y khoa và Trường Thú y, đang nghiên cứu cách thức các quy định của bang California về chất lượng không khí và việc sử dụng khẩu trang đối với công nhân nông nghiệp trong lĩnh vực này. Ví dụ, các quy định yêu cầu công nhân phải đeo khẩu trang N95 khi Chỉ số Chất lượng Không khí vượt quá 150.

Nhưng có một khoảng cách giữa việc thiết lập một chính sách và việc áp dụng nó, Conlon nói. Ví dụ, công nhân thường đã đeo khẩu trang vải hoặc khăn rằn để che chắn bụi. Khẩu trang N95 yêu cầu phải vừa vặn và có thể gây khó chịu khi làm công việc chân tay nặng nhọc ngoài trời nắng nóng.

Conlon nói: “Chúng tôi muốn hiểu nhận thức của công nhân nông nghiệp về việc bảo vệ đường thở trong trường hợp có khói. “Họ đã tự mình thực hiện những biện pháp phòng ngừa nào? Những gì đang được cung cấp bởi người sử dụng lao động? "

Một nghiên cứu thí điểm với sự hợp tác của các tổ chức nông dân đã tiết lộ sự nhầm lẫn về khả năng bảo vệ của các loại khăn che mặt khác nhau, cô ấy nói.

Khuôn tạo khói

Khói lửa cũng có thể mang theo bào tử nấm mốc từ đất rừng trong một khoảng cách xa. Vào năm 2020, Naomi Hauser, một chuyên gia về bệnh truyền nhiễm và trợ lý giáo sư lâm sàng tại UC Davis Health, và các đồng nghiệp đã nhận thấy sự gia tăng rõ rệt về nhiễm trùng nấm mốc, đặc biệt là ở bệnh nhân bỏng. Khi xem xét dữ liệu trong ba năm trước đó, họ phát hiện ra số lượng nấm mốc nhiễm trùng cao gấp đôi vào năm 2020, có vẻ như trùng với mùa cháy.

Hauser cũng là thành viên của Trung tâm Nghiên cứu Thích ứng Khí hậu UC Davis cho biết: “Đây là những nấm mốc môi trường được tìm thấy trong đất, có thể mang theo bụi”. Những cơn gió do đám cháy lớn tạo ra có thể cuốn các bào tử nấm mốc lên cao trong không khí và phát tán chúng trên một khoảng cách xa.

Nghiên cứu về các sinh vật sống trong khói là rất mới - Leda Kobziar, một nhà sinh thái học về lửa tại Đại học Idaho ở Moscow, đã đặt ra thuật ngữ “pyroaerobiology” vào năm 2018.

Vì bào tử nấm mốc tương đối lớn, khoảng 40 micromet, chúng có khả năng rơi ra ngoài không khí nhanh hơn PM2.5 và các hạt siêu mịn và không di chuyển xa. Khi chúng đọng lại trên những người có da bị tổn thương, chẳng hạn như nạn nhân bỏng hoặc bị hít phải bởi những người có khả năng miễn dịch suy yếu, chúng có thể gây nhiễm trùng.

“Hầu hết chúng ta, với làn da nguyên vẹn và hệ thống miễn dịch khỏe mạnh, sẽ không sao, nhưng nếu bạn bị suy giảm miễn dịch hoặc bị bỏng thì đó là điều cần phải suy nghĩ,” Hauser nói. Hauser và các đồng nghiệp có kế hoạch nghiên cứu sâu hơn về những bệnh nhiễm trùng này.

Giao lộ, Cháy rừng và Sức khỏe

Cháy rừng xuất hiện hàng loạt ngã tư. Hạn hán, biến đổi khí hậu, quản lý rừng, các loài xâm lấn và quy hoạch đô thị giao nhau làm cho cháy rừng ngày càng lớn và nghiêm trọng hơn; chất lượng không khí, đại dịch COVID-19, vi rút theo mùa và sự bất bình đẳng về sức khỏe giao nhau làm ảnh hưởng xấu hơn đến sức khỏe.

Conlon cho biết: Biến đổi khí hậu mang đến những rủi ro kép: Nắng nóng, hạn hán, cháy rừng và chất lượng không khí tiềm ẩn những rủi ro riêng và có thể nhân lên lẫn nhau.

“Mọi người đều phải chịu những rủi ro này, nhưng một số người nhiều hơn những người khác,” Conlon nói. “Nếu tôi đang làm công việc ít vận động trong một văn phòng máy lạnh với không khí được lọc, tôi sẽ ít tiếp xúc với nhiệt và không khí kém hơn so với khi tôi làm những công việc chân tay nặng nhọc ở ngoài trời.”

Giải quyết những thách thức này đòi hỏi phải giải quyết nhiều vấn đề cùng một lúc. Để giảm thiểu tác động đến sức khỏe của cháy rừng, chúng ta cần đáp ứng nhu cầu sức khỏe của tất cả những người bị ảnh hưởng.

“Sức khỏe cộng đồng và phòng ngừa là chìa khóa,” Hauser nói.

'Thức dậy trước đám cháy rừng'

Trong “Thức dậy trước đám cháy rừng”, nhà làm phim Paige Bierma kể câu chuyện của những người bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi trận cháy rừng ở Vịnh Bắc 2017. Lắng nghe từ những người sống sót, nhân viên cứu hỏa, quan chức y tế công cộng, các nhóm cộng đồng - và những nhà khoa học đang cố gắng hiểu tất cả.

Trung tâm Khoa học Sức khỏe Môi trường UC Davis đã sản xuất phim dài tập "Thức dậy trước cháy rừng" vào năm 2019 với sự tài trợ của Viện khoa học sức khỏe môi trường quốc gia để giúp làm sáng tỏ hoàn cảnh của cộng đồng sau những loại thiên tai này.