たとえ火事が何百マイルも離れていたとしても、山火事の煙は人間の健康をどのように脅かすのか

クリストファー・T・ミリアッチョ『会話』 クリストファー・T・ミリアッチョ『会話』

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カナダ全土で発生している100以上の山火事からの煙が、炎上から遠く離れた北米の都市に流入している。 ニューヨーク市とデトロイトは、2023年6月7日の火災のため、どちらも世界で最も大気汚染が深刻な5都市に挙げられた。この煙により、ここ数週間でいくつかの州で大気汚染警報が発令された。

この対談では、山火事の煙が人間の健康に及ぼす影響を研究しているモンタナ大学の毒物学者クリス・ミリアッチョ氏に、遠くの山火事から煙が吹き込むときに人々が直面する可能性のある健康リスクについて尋ねた。

空気の質について話すとき、よく PM2.5 について話します。 これは 2.5 ミクロン以下の粒子状物質で、肺の奥深くまで到達できるほど小さいものです。

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煙や自動車の排気ガスなどの大気汚染による PM2.5 への曝露は、喘息などの健康状態を悪化させ、肺機能を低下させ、既存の呼吸器疾患や心臓病さえも悪化させる可能性があります。

しかし、PM2.5 という用語は、組成ではなくサイズについてのみ説明します。何が燃えているかによって、化学反応に大きな違いが生じる可能性があります。

2023 年 6 月 7 日に、カナダの山火事からの煙が米国の大部分で検出されました。濃い紫色の点は、危険な大気質を示しています。 薄紫は空気が非常に不健康であることを示します。 赤は不健康です。 オレンジは敏感なグループにとっては不健康です。 黄色は中程度のリスクを示します。 AirNow.gov

私が住んでいるロッキー山脈北部では、ほとんどの火災の原因は植物ですが、すべての植物が同じというわけではありません。 火災が未開の都市境界部で発生した場合、住宅や車両から製造された燃料も燃えている可能性があり、それによって独自の有毒化学物質も生成されることになります。 化学者は、揮発性有機化合物 (VOC)、一酸化炭素、PAH、またはバイオマスやその他の物質が燃焼するときに生成される多環芳香族炭化水素が人間の健康に害を及ぼす可能性があることについてよく話します。

キャンプファイヤーの周りにいて、顔に煙がかかったことがある人は、おそらく何らかのイライラを感じたことがあるでしょう。 山火事の煙にさらされると、鼻や喉に炎症を起こしたり、炎症を起こしたりする可能性があります。 健康であれば、ほとんどの場合、体はそれに対処できます。

他の多くのものと同様、用量によって毒が作られます。特定の用量を摂取すると、ほぼすべてのものが有害になる可能性があります。

一般に、肺胞マクロファージと呼ばれる肺の細胞が微粒子を捕捉し、適切な用量で除去します。 システムに負荷がかかると、問題が発生する可能性があります。

マクロファージは、肺の小さな気嚢である肺胞に存在します。 写真提供：Christopher T. Migliaccio/The Conversation

懸念の 1 つは、煙がマクロファージの機能を抑制し、呼吸器感染症にかかりやすくなるほどマクロファージの機能を変化させる可能性があることです。 山火事の煙にさらされた影響のタイムラグを調べた同僚は、ひどい山火事の季節の後にインフルエンザの症例が増加していることを発見しました。 発展途上国での研究では、家庭でたき火を使って料理をしている人々の呼吸器感染症が増加していることも判明しています。

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炎症反応によるストレスも、既存の健康上の問題を悪化させる可能性があります。 木の煙にさらされること自体が心臓発作を引き起こすわけではありませんが、重大なプラークの蓄積などの潜在的な危険因子がある場合、追加のストレスによってリスクが高まる可能性があります。

研究者らはまた、吸入した粒子状物質が脳や神経系に及ぼす潜在的な影響についても研究している。

山火事の煙の化学反応が変化することはわかっています。 大気中に長く存在するほど、紫外線による化学変化は大きくなりますが、まだ学ぶべきことはたくさんあります。

研究者らは、煙が空気中に長く存在するほど酸化レベルが高くなり、酸化剤とフリーラジカルが生成されることを発見しました。 具体的な健康への影響はまだ明らかではありませんが、より多くの曝露がより大きな健康への影響につながるという兆候はいくつかあります。

煙が紫外線にさらされる時間が長ければ長いほど、より多くのフリーラジカルが生成されるため、健康被害の可能性が高まると考えられています。 繰り返しますが、その多くは投与量に依存します。

おそらく、健康な人であれば、薄霧の中で自転車に乗ったり、ハイキングに出かけたりするのは大したことではなく、体は回復できるでしょう。

しかし、山火事の煙の中でそれを1か月間毎日行うとなると、さらに懸念が生じます。 私は、2017 年に山火事の煙による危険なレベルの PM2.5 に 49 日間さらされたモンタナ州シーリー湖の住民と研究に取り組みました。1 年後に肺機能の低下が判明しました。 酸素吸入を受けている人はいなかったが、大幅な減少があった。

これは比較的新しい研究分野であり、特に地球の温暖化に伴う山火事の増加に関しては、まだ学んでいることがたくさんあります。

空気中に煙がある場合は、暴露を減らす必要があります。

煙を完全に避けることができますか？ 密閉された家の中にいる場合を除き、そうではありません。 MERV 15 以上のフィルターを備えたシステムなど、非常に優れた HVAC システムがない限り、PM レベルは屋内と屋外であまり変わりません。 しかし、屋内に入ると活動量が減るため、呼吸数が遅くなり、吸い込む煙の量も少なくなる可能性があります。

2023 年 5 月 16 日、衛星が山火事の煙を撮影。NASA EarthData

また、喘息患者などの影響を受けやすいグループに属している場合は、高レベルの独立型空気濾過システムを備えた安全な空間を自宅やオフィスに作り、空気がきれいな空間を作り出すようにと人々にアドバイスする傾向があります。 。

一部のマスクは役に立ちます。 高品質のN95マスクを持っていても問題ありません。 ただ、布マスクをしているだけではあまり効果はありません。

ほとんどの州には、大気質の悪さを把握できる大気質モニターが設置されているので、それらのサイトを確認し、それに応じて行動してください。

この記事は、クリエイティブ コモンズ ライセンスの下で The Conversation から再公開されています。 元の記事を読んでください。

左：カナダの山火事によるもやと煙がマンハッタンのスカイラインを覆う中、日の出直後に犬を連れてハドソン川沿いをジョギングする女性、米国ニューヨーク市、2023年6月7日。マイク・シーガー/ロイター

AP通信より

マイケル・フィリス、ブリタニー・ピーターソン、AP通信

マシュー・ブラウン、パドマナンダ・ラーマ、AP通信

サラ・ヘンダーソン著、ザ・カンバセーション

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Christopher T. Migliaccio は、モンタナ大学の毒物学の研究准教授です。