עשן אש בשדה קוצים הפך את שמי סן פרנסיסקו לכתום באמצע היום בתחילת ספטמבר 2020. ריי צ'אבס / קבוצת מדיאניוז / חדשות מרקורי באמצעות Getty Images

כאשר אתה נושם עשן מאש בשדה קוצים, אתה כנראה שואף כימיקלים רעילים יותר ממה שאתה מבין.

זיהום מתחנות כוח ורכבים, חומרי הדברה, דשנים וכימיקלים בפסולת יכול לפלס את דרכם לעצים ולצמחים. כאשר אותם עצים וצמחים נשרפים, כימיקלים משתחררים יחד עם חומר חלקיקי המזיק לבריאות בעשן, בגז ובאפר.

מיליוני אנשים נשמו השנה את האוויר המעושן הזה כאשר מערב ארה"ב חווה שנת אש קיצונית נוספת. עד ה -1 באוקטובר 2020, קליפורניה כמעט הכפיל את זה הרשומה הקודמת בגלל שטחים שנשרפו, ומספר שבועות של סיכון למדורה עדיין היו לפנינו.

As מהנדס ומדען שחוקר זיהום אווירבדקתי כיצד כימיקלים אלה מחברים את ההשפעות הבריאותיות של חומר חלקיקי משריפות כדי ליצור בעיות נשימה וכלי דם, כולל אסטמה ודום לב. כדי להבין את הסיכונים, זה עוזר להבין אילו כימיקלים אנשים נושמים וכיצד אותם כימיקלים נכנסים לעשן מלכתחילה. להלן תשובות לארבע שאלות מרכזיות.

כיצד חומרים כימיקלים נכנסים לעשן מאש?

כמה גורמים משפיעים על הרעילות של עשן בשריפה. אלה כוללים את סוג הדלק הנשרף, תנאי האש, כגון בין אם זה נמס או בוער, והמרחק בין האש לאדם הנושם את העשן, כמו גם כמה זמן אותו אדם נחשף.

הכימיקלים המעורבים גם הם עושים שינוי. הכימיקלים שמסתיימים באזורי אש בשדה קוצים יכולים להגיע מדשנים והדברה מחוות, פסולת וביוב ממפעלים וקהילות, פליטה של ​​כלי רכב ומקורות רבים אחרים. זה ידוע היטב כי עצים סופגים כמויות גדולות של פחמן דו חמצני מהאוויר. אבל זיהום צמוד קרקע יכול להיות גם כן מפורקים על ידי מיקרואורגניזמים באדמה ונלקח דרך השורשים. וכימיקלים מחומרי הדברה או דשנים יכולים להתאסף גם עלים וצמחים חומר חלקיקי מכלי רכב ומפעלים.

כאשר עצים וצמחים נשרפים, תגובות כימיות יוצרות ומשחררות מזהמים רבים ושונים המזיקים לבריאות האדם. ביניהם:

• תחמוצות פחמן חד חמצני וחנקן נקשרו בעיות בדרכי הנשימה והלב וכלי הדם.

• תרכובות אורגניות נדיפות כמו בנזן, קרסולים, דיפניל, מימן ציאניד, נפתלין ופחמימנים ארומטיים פולי-ציקליים עלולים לגרום לקשיי נשימה, כאבי ראש, עייפות, בחילות, הקאות ונזקים בקרנית. רוב אלה אינם מנוטרים באופן קבוע, אפילו לא בשריפות.

• חומר חלקיקי עדין, או PM2.5, הוא אחד החששות הגדולים ביותר בשריפת קוצים מבחינה בריאותית והנפוץ ביותר. החלקיקים הזעירים מתלויים באוויר ויכולים לחדור עמוק לריאות. תלוי במינון, בתדירות ובמשך, החלקיקים הנשאפים עלולים לגרום למצבים כמו אסתמה, ברונכיטיס ואי ספיקת לב. מחקרים אפידמיולוגיים חיברתי חשיפה ל- PM2.5 בעשן מאש למוות מוקדם, מחלות בדרכי הנשימה ומחלות לב וכלי דם.

כאשר החומרים בבתים ובבניינים אחרים נשרפים, זה מוסיף מזהמים לא בריאים יותר לתערובת.

חשיפה תכופה של צוותי כיבוי הבר לעשן מעלה את הסיכון לפגיעה בריאותית. ג'וש אדלסון / AFP / Getty Images

מזהמים אלה אינם רק מזיק לקבוצות רגישות, כמו אנשים מבוגרים, ילדים צעירים ואנשים עם מחלות כרוניות; הם גם א סיכון לכבאים שנחשפים לעשן יום אחר יום.

מה שעוד לא ידוע לנו הוא רמת ההשפעות הבריאותיות של רבים מאותם כימיקלים ומזהמים, כגון בנזן, פחמימנים ארומטיים פולי-ציקליים ומימן ציאניד, שאינם מנוטרים באופן קבוע כמו האוזון ו- PM2.5.

האם עשן שעובר למרחקים גדולים עדיין מזיק?

מזהמי אוויר יכולים לנוע מאות קילומטרים, ועשן מאש יכול להשפיע על אנשים גם אם הוא לא נראה לעין.

עשן מאש יכול גם להיות רעיל יותר ככל שהוא מזדקן, ויוצר סיכון גבוה יותר לאנשים ברוח. כאשר עשן נמצא באוויר, החלקיקים שלו מגיבים כימית עם מולקולות אחרות באמצעות חמצון, ויוצרים תרכובות תגובתיות יותר הנקראות רדיקלים חופשיים העלולים לפגוע בתאים אנושיים. חוקרים באירופה מצאו כי הרעילות הוכפלה בתוך כחמש שעות והפכה ליותר מכך חזק פי ארבעה לאורך זמן.

החומר החלקיק העדין בעשן אש בשדה קוצים נשאף בקלות עמוק לריאות ומוטמע בשקי האוויר הזעירים שם הנקראים alveoli. זה יכול לגרום לדלקות ולחץ חמצוני, מה שמוביל לנזקי ריאות ולהחמרת מחלות נשימה שונות, כולל אסטמה.

עשן מהשריפות של קליפורניה הגיע לכל רחבי הארץ באמצע ספטמבר 2020. השקפת עולם של נאס"א

מדוע עשן מאש מחמיר את האסתמה?

כשיש מספיק חלקיקי עשן בשריפה באוויר, דרכי הנשימה האנושיות נוטות לדלקת. זו בעיה עבור אנשים עם אסתמה.

אסטמה מאופיינת ב לחץ וכאב בחזה, שיעול, עייפות, כאבי ראש, קוצר נשימה, פעימות לב מהירות וצפצופים.

In מחקר שנערך לאחרונה, עמיתיי ואני השתמשנו במודלים של תחבורה כימית, חישה מרחוק ומדידות קרקע כדי להפריד בין PM2.5 בעשן שריפת שדה לבין PM2.5 ממקורות אחרים. מצאנו קשר חזק משמעותית בין עשן לאסתמה ממה שדווח בעבר. לרעילות העשן, כולל כימיקלים שאינם נמדדים לעתים קרובות באוויר הסביבה, כמו בנזן, פורמלדהיד וחנקן ציאניד, ככל הנראה יש קשר לכך.

איך אנשים באזורים מעושנים יכולים להישאר בטוחים?

ישנם מספר צעדים שאנשים יכולים לנקוט כדי להגן על בריאותם כאשר האוויר מעושן.

(1) שימו לב למדד איכות האוויר המקומי. הימנע מבילוי רב מדי בחוץ כשיש הרבה עשן, והמעיט בפעילות מאומצת בחוץ.

(2) שמור על נקי אוויר פנימי. סגור דלתות וחלונות כשיש עשן והשתמש במסנן אוויר פנימי העומד בפני עצמו שיכול להסיר חלקיקים. אל תגביר את הזיהום הפנימי באמצעות נרות וקמינים, והימנע משימוש בשואבי אבק שיכולים לעורר אבק. אל תעשן.

(3) פעל לפי עצת הרופא שלך. אם יש לך אסתמה או מחלות ריאה או לב וכלי דם אחרים, ודא שיש לך תוכנית חירום.

(4) השתמש במסכת פנים N-95. אם יש שריפת שדה באזור שלך או עשן מאש, אתה צריך ללבוש מסכה כאשר אתה יוצא כדי למנוע מחלקיקים מזיקים להיכנס לריאות שלך.

על המחבר

יהושע ס. פו, ג'ון ד. תכלס פרופסור להנדסה ופרופסור להנדסה אזרחית וסביבתית, אוניברסיטת טנסי

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים על איכות הסביבה מרשימת רבי המכר של אמזון

"אביב שקט"

מאת רייצ'ל קרסון

ספר קלאסי זה הוא ציון דרך בהיסטוריה של איכות הסביבה, מפנה את תשומת הלב להשפעות המזיקות של חומרי הדברה והשפעתם על עולם הטבע. עבודתו של קרסון עזרה לעורר השראה בתנועה הסביבתית המודרנית ונשארת רלוונטית גם כיום, כאשר אנו ממשיכים להתמודד עם אתגרי הבריאות הסביבתית.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

"כדור הארץ הבלתי ניתן למגורים: החיים לאחר ההתחממות"

מאת דייוויד וואלאס-וולס

בספר זה, דיוויד וואלאס-וולס מציע אזהרה מוחלטת לגבי ההשפעות ההרסניות של שינויי האקלים והצורך הדחוף לטפל במשבר העולמי הזה. הספר מסתמך על מחקר מדעי ודוגמאות מהעולם האמיתי כדי לספק מבט מפוכח על העתיד העומד בפנינו אם לא נצליח לנקוט בפעולה.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

"החיים הנסתרים של עצים: מה הם מרגישים, איך הם מתקשרים? גילויים מעולם סודי"

מאת פיטר וולבן

בספר זה חוקר פיטר וולבן את עולמם המרתק של העצים ותפקידם במערכת האקולוגית. הספר מסתמך על מחקר מדעי וחוויותיו של ווהליבן עצמו כיערן כדי להציע תובנות לגבי הדרכים המורכבות שבהן עצים מתקשרים זה עם זה ועם עולם הטבע.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

"הבית שלנו בוער: סצינות של משפחה וכוכב לכת במשבר"

מאת גרטה תונברג, סוונטה תונברג ומלנה ארנמן

בספר זה, פעילת האקלים גרטה תונברג ומשפחתה מציעות תיאור אישי של מסעם להעלאת המודעות לצורך הדחוף לטפל בשינויי האקלים. הספר מספק תיאור עוצמתי ומרגש של האתגרים העומדים בפנינו והצורך בפעולה.

לחץ למידע נוסף או להזמנה

"ההכחדה השישית: היסטוריה לא טבעית"

מאת אליזבת קולברט

בספר זה, אליזבת קולברט חוקרת את ההכחדה ההמונית המתמשכת של מינים הנגרמת על ידי פעילות אנושית, תוך הסתמכות על מחקר מדעי ודוגמאות מהעולם האמיתי כדי לספק מבט מפוכח על השפעת הפעילות האנושית על העולם הטבעי. הספר מציע קריאה משכנעת לפעולה כדי להגן על מגוון החיים על פני כדור הארץ.

לחץ למידע נוסף או להזמנה