Gli incendi della California superano i 4 milioni di acri bruciati, raddoppiando il record precedente: è un sacco di fumo tossico

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Quando respiri il fumo di un incendio, probabilmente stai inalando più sostanze chimiche tossiche di quanto pensi.

L'inquinamento da centrali elettriche e veicoli, pesticidi, fertilizzanti e prodotti chimici nei rifiuti possono penetrare negli alberi e nelle piante. Quando alberi e piante bruciano, vengono rilasciate sostanze chimiche insieme a particolato dannoso per la salute nel fumo, nel gas e nella cenere. Gli edifici in fiamme aggiungono più sostanze chimiche alla miscela.

Milioni di persone hanno respirato quell'aria fumosa quest'anno mentre gli Stati Uniti occidentali stanno vivendo un altro anno di fuoco estremo. Entro il 4 ottobre, più di 4 milioni di acri erano stati bruciati in California nel 2020, raddoppiando il record della stagione precedente dello stato stabilito nel 2018, e diverse settimane di rischio di incendi erano ancora davanti.

In qualità di ingegnere e scienziato che studia l'inquinamento atmosferico, ho esaminato il modo in cui queste sostanze chimiche aggravano gli effetti sulla salute del particolato degli incendi per creare problemi respiratori e cardiovascolari, inclusi asma e arresto cardiaco. Per comprendere i rischi, aiuta a capire quali sostanze chimiche respirano le persone e come queste sostanze chimiche entrano nel fumo in primo luogo. Ecco le risposte a quattro domande chiave.

In che modo le sostanze chimiche entrano nel fumo degli incendi?

Diversi fattori influenzano la tossicità del fumo degli incendi. Questi includono il tipo di carburante che sta bruciando, le condizioni dell'incendio, ad esempio se sta bruciando o bruciando, e la distanza tra l'incendio e la persona che respira il fumo, nonché per quanto tempo quella persona è esposta.

Anche le sostanze chimiche coinvolte fanno la differenza. Le sostanze chimiche che finiscono nelle aree degli incendi possono provenire da fertilizzanti e pesticidi provenienti da fattorie, rifiuti e liquami da fabbriche e comunità, gas di scarico dei veicoli e molte altre fonti. È noto che gli alberi assorbono grandi quantità di anidride carbonica dall'aria. Ma l'inquinamento a livello del suolo può anche essere decomposto dai microrganismi presenti nel suolo e assorbito dalle radici. E le sostanze chimiche dei pesticidi o dei fertilizzanti possono accumularsi su foglie e piante, così come il particolato proveniente da veicoli e fabbriche.

Quando alberi e piante bruciano, le reazioni chimiche creano e rilasciano molti diversi inquinanti dannosi per la salute umana. Tra loro:

  • Il monossido di carbonio e gli ossidi di azoto sono stati associati a problemi respiratori e cardiovascolari.

  • Composti organici volatili come benzene, cresoli, difenile, acido cianidrico, naftalene e idrocarburi policiclici aromatici possono causare difficoltà respiratorie, mal di testa, affaticamento, nausea, vomito e danni alla cornea. La maggior parte di questi non viene monitorata regolarmente, anche durante gli incendi.

  • Il particolato fine, o PM2,5, è una delle maggiori preoccupazioni in termini di incendi in termini di salute e la più diffusa. Le minuscole particelle vengono sospese nell'aria e possono penetrare in profondità nei polmoni. A seconda della dose, della frequenza e della durata, le particelle inalate possono causare condizioni come asma, bronchite e insufficienza cardiaca. Studi epidemiologici hanno collegato l'esposizione al PM2,5 nel fumo di incendi a morte prematura, malattie respiratorie e malattie cardiovascolari.

Quando i materiali nelle case e in altri edifici bruciano, ciò aggiunge più inquinanti malsani alla miscela.

La frequente esposizione al fumo dei vigili del fuoco nelle aree selvagge aumenta i rischi di danni alla salute.
Josh Edelson / AFP / Getty Images

Questi inquinanti non sono solo dannosi per i gruppi sensibili, come gli anziani, i bambini piccoli e le persone con malattie croniche; sono anche un rischio per i vigili del fuoco che sono esposti al fumo giorno dopo giorno.

Quello che non sappiamo ancora è il livello degli effetti sulla salute di molte di quelle sostanze chimiche e inquinanti, come il benzene, gli idrocarburi policiclici aromatici e l'acido cianidrico, che non vengono monitorati regolarmente come l'ozono e il PM2,5.

Il fumo che percorre lunghe distanze è ancora dannoso?

Gli inquinanti atmosferici possono viaggiare per centinaia di miglia e il fumo degli incendi può colpire le persone anche se non è visibile.

Il fumo degli incendi può anche diventare più tossico con l'invecchiamento, creando un rischio maggiore per le persone sottovento. Quando il fumo è nell'aria, le sue particelle reagiscono chimicamente con altre molecole attraverso l'ossidazione, creando composti più reattivi chiamati radicali liberi che possono danneggiare le cellule umane. I ricercatori in Europa hanno scoperto che la tossicità è raddoppiata entro circa cinque ore ed è diventata fino a quattro volte più potente nel tempo.

Il particolato fine nel fumo degli incendi viene facilmente inalato in profondità nei polmoni e incorporato nelle minuscole sacche d'aria chiamate alveoli. Può causare infiammazione e stress ossidativo, portando a danni polmonari e peggioramento di varie malattie respiratorie, inclusa l'asma.

Il fumo degli incendi della California ha raggiunto tutto il paese a metà settembre.
NASA Worldview

Perché il fumo degli incendi peggiora l'asma?

Quando ci sono abbastanza particelle di fumo da incendio nell'aria, le vie aeree umane sono soggette a infiammazioni. Questo è un problema per le persone con asma.

L'asma è caratterizzata da senso di costrizione toracica e dolore, tosse, affaticamento, mal di testa, mancanza di respiro, battito cardiaco accelerato e respiro sibilante.

In uno studio recente, io ei miei colleghi abbiamo utilizzato modelli di trasporto chimico, rilevamento a distanza e misurazioni al suolo per separare il PM2,5 nel fumo degli incendi dal PM2,5 da altre fonti. Abbiamo trovato un'associazione sostanzialmente più forte tra fumo e asma rispetto a quanto riportato in precedenza. La tossicità del fumo, comprese le sostanze chimiche che spesso non vengono misurate nell'aria ambiente, come il benzene, la formaldeide e il cianuro di azoto, probabilmente ha qualcosa a che fare con questo.

Come possono stare al sicuro le persone nelle aree fumose?

Ci sono diversi passaggi che le persone possono intraprendere per proteggere la propria salute quando l'aria è fumosa.

(1) Prestare attenzione all'indice di qualità dell'aria locale. Evita di passare troppo tempo all'aperto quando c'è molto fumo e minimizza le attività faticose all'aperto.

(2) Mantenere pulita l'aria interna. Chiudere porte e finestre in caso di fumo e utilizzare un filtro dell'aria per interni indipendente in grado di rimuovere le particelle. Non aumentare l'inquinamento interno utilizzando candele e caminetti ed evitare di utilizzare aspirapolvere che possono sollevare la polvere. Non fumare.

(3) Segui il consiglio del tuo medico. Se hai l'asma o altre malattie polmonari o cardiovascolari, assicurati di avere un piano di emergenza.

(4) Utilizzare una maschera facciale N-95. Se c'è un incendio nella tua zona o il fumo di un incendio, dovresti indossare una maschera quando esci per evitare che particelle dannose entrino nei tuoi polmoni.

Questo articolo è stato aggiornato il 4 ottobre con la California che ha superato i 4 milioni di acri bruciati.

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