野火烟雾中有什么?为什么对你的肺部如此有害?

一位环境毒理学家解释了相关因素

2020年9月9日星期三,在美国加利福尼亚州旧金山,一名行人在阿拉莫广场公园穿行,烟雾笼罩着城市。

如果我敢于赞扬冠状病毒的任何一点,那就是它让人们更加意识到他们呼吸的空气。

一位朋友最近在爱达荷州博伊西附近的丘陵地带慢跑后给我发短信,写道:“我的肺在燃烧……解释一下发生了什么!!!”

一场野火正在城镇东部燃烧——这是数百起火灾之一,这些火灾正在向炎热、干燥的西部各州的社区输送烟雾和灰烬。作为一名环境毒理学家,我研究空气污染,特别是木烟,如何影响人类健康和疾病。


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我给了我的朋友一个简短的回答:该州已发布黄色或中等空气质量指数警告,部分原因是野火。预计当天的最高气温将达到华氏 100 度,并且已经接近 90 度。高温和火灾产生的颗粒物浓度升高相结合,甚至会影响健康的肺部。对于患有肺损伤或呼吸系统疾病的人来说,中等水平的烟雾颗粒物可能会加剧呼吸系统问题。

这仅仅是野火烟雾如何影响呼吸它的人类的故事的开始。其余部分以及如何保持健康,随着西部野火季节的到来,了解这些非常重要。

野火烟雾中有什么?

野火烟雾中到底有什么取决于几个关键因素:燃烧的是什么——草、灌木还是树木;温度——是火焰燃烧还是只是阴燃;以及呼吸烟雾的人与产生烟雾的火灾之间的距离。

距离会影响烟雾“老化”的能力,即在空气传播过程中受到阳光和空气中其他化学物质的作用。老化会使其更具毒性。重要的是,像大多数人认为的灰烬这样的大颗粒通常不会传播到远离火源的地方,但小颗粒或气溶胶可以跨越大陆传播。

野火产生的烟雾含有数千种单独的化合物,包括一氧化碳、挥发性有机化合物 (VOC)、二氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物。质量上最主要的污染物是直径小于 2.5 微米的颗粒物,大约是沙粒的 50 分之一。其普遍存在是卫生部门使用 PM2.5 作为指标发布空气质量警告的原因之一。

烟雾对人体有什么影响?

还有另一个原因使用 PM2.5 制定健康建议:它定义了可以深入肺部并造成最大损害的颗粒物的截止值。

人体配备了针对大于 PM2.5 的颗粒物的天然防御机制。正如我告诉我的学生的那样,如果您曾经在篝火旁咳出痰液或擤鼻涕,并在纸巾中发现黑色或棕色粘液,那么您就已经亲眼目睹了这些机制。

真正小的颗粒物会绕过这些防御机制,并扰乱氧气进入血液的气囊。幸运的是,我们的气囊中存在称为巨噬细胞的特化免疫细胞。它们的工作是寻找异物并将其移除或摧毁。然而,研究表明,反复暴露于高浓度木烟会抑制巨噬细胞,导致肺部炎症增加。

这对 COVID-19 症状意味着什么?

剂量、频率和持续时间在烟雾暴露方面非常重要。短期暴露会刺激眼睛和喉咙。长期暴露于野火烟雾数天或数周,或吸入浓烟,可能会增加肺损伤的风险,也可能导致心血管问题。考虑到巨噬细胞的工作是清除异物——包括烟雾颗粒和病原体——将烟雾暴露与病毒感染风险联系起来是合理的。

最近的证据表明,长期暴露于 PM2.5 可能会使冠状病毒更致命。一项全国性研究发现,即使美国各县之间 PM2.5 的少量增加也与 COVID-19 的死亡率大幅增加有关。

您能做些什么来保持健康?

我给在有烟雾的空气中跑步的朋友的建议适用于几乎所有顺风方向的人。

通过确定当地的空气质量警报资源、有关活跃火灾的信息以及改善健康习惯的建议,随时了解空气质量信息。

如果可能,当您所在地区有空气质量警告时,避免外出或进行剧烈活动,如跑步或骑自行车。

请注意,并非所有口罩都能防护烟雾颗粒。在 COVID-19 的背景下,目前最好的数据表明,布口罩有益于公共健康,特别是对于口罩佩戴者周围的人,但在某种程度上也对佩戴口罩的人有益。然而,大多数布口罩无法捕获小的木烟颗粒。这需要 N95 口罩,并结合口罩的贴合性测试和佩戴方法培训。如果没有适当的贴合性,N95 口罩的效果就不佳。

建立清洁空间。西部各州的一些社区提供了“清洁空间”计划,帮助人们在空气清洁且有空调的建筑物中避难。然而,在疫情期间,与他人共处封闭空间可能会造成其他健康风险。在家里,人们可以使用窗式空调和便携式空气净化器创建清洁凉爽的空间。

美国环保署也建议人们避免任何会增加室内空气污染物的东西。这包括可能搅动污染物的真空吸尘,以及燃烧蜡烛、点燃燃气灶和吸烟。

本文转载自The Conversation,根据知识共享许可协议发布。阅读原文

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