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野火烟雾带来呼吸的痛

科普小知识2021-12-18 08:23:22
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野火烟雾带来呼吸的痛

研究表明,暴露在野火烟雾中可能会对健康造成长期影响。照片来源:RICK RYCROFT/美联社

春天,当中国新的皇冠传染病肆虐时,澳大利亚也遭受了丛林大火。一些专家表示,澳大利亚森林大火最严重的阶段可能会暂时结束,但其长期影响可能才刚刚开始。

随着灌木火灾的发生和严重性逐年增加,科学家们投入了更多的时间来研究浓烟对人类健康的可能影响。

首都医科大学宣武医院胸外科首席专家智表示,虽然没有长期野火烟气对人体健康影响的相关研究数据,但野火烟气对人体健康的影响是积极的,尤其是对肺损伤的影响。

为什么野火烟雾如此危险?

丛林大火产生的浓烟使得澳大利亚许多城市的空气质量令人担忧。在污染最严重的时候,整个悉尼的天空都是土黄色的。

像建筑火灾和香烟烟雾一样,野火烟雾也含有大量有毒化合物和微小颗粒,可能会对心脏和肺等器官造成损害并导致疾病。野火释放的化学物质包括氮氧化物、一氧化碳和各种挥发性有机化合物。

此外,燃烧有毒橡树和毒常春藤产生的烟雾可能含有这些植物的刺激物。美国环境保护署公共健康和环境评估中心主任、心脏病专家韦恩·卡斯西欧说,当野火蔓延到城市或居民区时,烟雾也会从塑料和其他人造材料中吸收化学物质。

卡斯西欧补充说,需要更多的研究来确定烟雾有害的确切条件。虽然野火烟雾的化学成分有时可能与其他类型的烟雾没有本质区别,但野火本质上是一个完全不同的事件。“这些烟雾可以迅速扩散到很远的地方,将城市地区笼罩在有毒的覆盖层中,有时从太空中也能看到。”卡斯西欧说。

加州大学戴维斯分校的免疫学家丽莎·米勒说,野火烟雾中最危险的部分是颗粒物。森林火灾产生的烟雾造成大气中40%的微粒污染。这些细小的固体颗粒可能小于2.5微米,这是足以对人类造成严重伤害的最小值。“这种大小的物质很容易进入肺部和血液深处,”她说。

志一休告诉《中国科学新闻》,烟雾携带的微粒大小从PM50和PM10到PM2.5。因此,整个呼吸系统,从气管和支气管到细支气管和肺泡组织,都会受到烟雾的影响。

“长期大规模森林火灾产生的烟雾基本上影响到人体的所有系统,不仅是身体,还有心理。”芝一休说。

肺损伤是最严重的

上海交通大学医学院附属第九人民医院呼吸内科主任医师王建在接受《中国科学报》采访时表示,小于2.5微米的微粒会随着呼吸进入肺泡,不易排出。

当更多的颗粒污染物积聚在肺泡中时,气体交换被阻断,这容易引起肺缺血和缺氧,并可能引起慢性阻塞性肺病(慢阻肺)和增加哮喘的发病率王建说,当供氧能力不足时,就会发生心脏缺血,从而增加患冠心病和心力衰竭的可能性。

野火烟雾会在短期内增加呼吸道疾病的风险,但对其长期影响的研究是有限的。

2008年6月,加州的森林大火摧毁了数千公顷的土地,给整个加州带来了一层烟雾。之后,加州国家灵长类动物研究中心呼吸系统疾病部门的负责人米勒认为,应该对野火烟雾的健康影响进行长期研究。

在火灾烟雾消散后,米勒和她的团队在实验中心跟踪了几年猴子的免疫系统和肺功能的变化。起初,米勒预计这些动物会患有哮喘或其他常见的呼吸道疾病。然而,她发现了一些极其潜在的后果:新生猴子的肺在暴露于烟雾后变硬,它们的肺组织比第二年出生的猴子更厚更硬。十多年后,在烟雾中出生的猴子仍然有着异常小而僵硬的肺。

在猴子的青春期(大约3岁的恒河猴),米勒看到了烟雾影响免疫系统的迹象。尽管这种影响会随着年龄的增长而减弱,但这种免疫损伤并不仅限于影响一代猴子。

最近,米勒研究了暴露在烟雾中的猴子的后代。她发现这些新生猴子表现出免疫反应减弱的迹象,这与它们的母亲在青春期暴露在烟雾中的免疫反应一致。

当然,米勒在实验中观察到的猴子和暴露在野火烟雾中的人类之间有一定的区别。一方面,猴子大部分时间都呆在户外,而人类可能躲在室内以减少烟雾暴露。然而,她说:“这些猴子可以充当脆弱人群健康的哨兵。”

敏感人群应加强防护

澳大利亚的野火烟雾给该地区的环境带来了灾难性的破坏,并对人类健康产生了“不可磨灭”的影响。智一休指出,随着空气循环和时间的积累,野火烟雾对人类健康的影响将慢慢显现。特别是儿童、中老年人、孕妇和患有肺病的人,如慢性支气管炎、肺气肿、慢性阻塞性肺病等。,影响更大。”

王建解释说,儿童的肺部发育不完全,吸入的颗粒不易排出。老年人存在肺功能衰退,而孕妇吸入野火烟更容易引起气管粘膜痉挛。

因此,智建议澳大利亚公共卫生和呼吸专家加强野火烟气对人类健康影响的数据收集和研究,并加强与相关国际领域专家的沟通与合作。注意该地区人口的长期随访,并进行随访研究。

生活在受烟雾影响地区的人们应该加强保护。王建认为,如果条件允许,最好的方法是远离火区,尤其是肺部疾病患者。如果你外出,你必须戴上防烟雾面具和眼镜,保护你的面部特征,处理你的衣服,当你回家时清洁你的头发和皮肤。此外,室内的窗户应该关闭,空气净化器应该经常打开。如果靠近火灾区域,加湿器应该打开。

卡斯西欧还警告说,烟雾笼罩地区的人们应该尽量不要锻炼,因为增加体育活动会增加呼吸频率。他建议在这段时间也要注意室内空气质量,避免使用熏香和蜡烛,尤其是熏制。

事实上,在户外工作并暴露在野火烟雾中的人风险更高。

美国林务局的运动生理学家和野火消防员乔·多米特罗维奇说,每年夏天,林区的消防员要花几个月的时间扑灭这些森林大火。多米特罗维奇和他的同事已经进行了一系列的研究来测量吸烟对他们身体的影响。尽管这项研究仍在进行中,但初步结果显示,叶林退休消防员患肺癌和心血管疾病的风险更高。

“长时间暴露在野火烟雾中的消防员应该注意身体各种器官的损伤。对多种器官的损害可能会累积。”一休说,有效的保护确实可以防止高温固体颗粒物质进入呼吸道,降低支气管烧伤的风险。然而,由于长时间与高温烟雾密切接触,即使戴上防毒面具和防火面具,消防员的身体也不可避免地会受到损害。