ควันไฟป่าทำให้ท้องฟ้าซานฟรานซิสโกเป็นสีส้มในตอนกลางวันของต้นเดือนกันยายนปี 2020 Ray Chavez / Medianews Group / The Mercury News ผ่าน Getty Images

เมื่อคุณหายใจเอาควันจากไฟป่าเข้าไปคุณอาจจะสูดดมสารเคมีที่เป็นพิษมากกว่าที่คุณคิด

มลพิษจากโรงไฟฟ้าและยานพาหนะยาฆ่าแมลงปุ๋ยและสารเคมีในของเสียสามารถเข้าสู่ต้นไม้และพืชได้ เมื่อต้นไม้และพืชเหล่านั้นไหม้สารเคมีจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับฝุ่นละอองที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพในควันก๊าซและเถ้า

ผู้คนหลายล้านคนได้สูดอากาศที่มีควันในปีนี้เนื่องจากทางตะวันตกของสหรัฐฯประสบกับไฟไหม้ครั้งรุนแรงอีกปี ภายในวันที่ 1 ตุลาคม 2020 แคลิฟอร์เนีย เพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า บันทึกก่อนหน้า สำหรับพื้นที่ที่ถูกไฟไหม้และความเสี่ยงจากไฟป่าหลายสัปดาห์ยังคงรออยู่

As วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษามลพิษทางอากาศฉันได้ตรวจสอบว่าสารเคมีเหล่านั้นประกอบผลกระทบต่อสุขภาพของฝุ่นละอองจากไฟไหม้อย่างไรเพื่อสร้างปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจและหลอดเลือดหัวใจรวมถึงโรคหอบหืดและภาวะหัวใจหยุดเต้น เพื่อให้เข้าใจถึงความเสี่ยงจะช่วยให้เข้าใจว่าผู้คนหายใจสารเคมีอะไรและสารเคมีเหล่านั้นเข้าไปในควันได้อย่างไรในตอนแรก นี่คือคำตอบสำหรับคำถามสำคัญสี่ข้อ

สารเคมีเข้าไปในควันไฟป่าได้อย่างไร?

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความเป็นพิษของควันไฟป่า ซึ่งรวมถึงไฟล์ ประเภทของเชื้อเพลิงที่กำลังลุกไหม้, สภาพไฟเช่น ไม่ว่าจะเป็นไฟระอุหรือไฟไหม้และระยะห่างระหว่างไฟป่าและคนที่หายใจควันรวมทั้งระยะเวลาที่บุคคลนั้นสัมผัส

สารเคมีที่เกี่ยวข้องยังสร้างความแตกต่าง สารเคมีที่อยู่ในพื้นที่ไฟป่าอาจมาจากปุ๋ยและยาฆ่าแมลงจากฟาร์มของเสียและสิ่งปฏิกูลจากโรงงานและชุมชนท่อไอเสียรถยนต์และแหล่งอื่น ๆ อีกมากมาย เป็นที่ทราบกันดีว่าต้นไม้ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากจากอากาศ แต่มลพิษระดับพื้นดินก็สามารถทำได้เช่นกัน ย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ ในดินและนำขึ้นมาทางราก และสารเคมีจากยาฆ่าแมลงหรือปุ๋ยสามารถสะสมบนใบและพืชได้เช่นกัน เรื่องฝุ่นละออง จากยานพาหนะและโรงงาน

เมื่อต้นไม้และพืชไหม้ปฏิกิริยาทางเคมีจะสร้างและปล่อยมลพิษต่างๆมากมายที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ ในหมู่พวกเขา:

• คาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์มีความเกี่ยวข้องกัน ปัญหาระบบทางเดินหายใจและหัวใจและหลอดเลือด.

• สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย เช่นเบนซิน, cresols, diphenyl, ไฮโดรเจนไซยาไนด์, แนฟทาลีนและโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนอาจทำให้หายใจลำบากปวดศีรษะอ่อนเพลียคลื่นไส้อาเจียนและกระจกตาเสียหาย สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่ได้รับการตรวจสอบเป็นประจำแม้ในช่วงไฟป่า

• ฝุ่นละอองขนาดเล็กหรือ PM2.5 เป็นหนึ่งในปัญหาไฟป่าที่ใหญ่ที่สุดในแง่ของสุขภาพและเป็นที่แพร่หลายมากที่สุด อนุภาคเล็ก ๆ จะลอยอยู่ในอากาศและสามารถเจาะลึกเข้าไปในปอดได้ อนุภาคที่สูดดมเข้าไปอาจทำให้เกิดภาวะต่างๆเช่นโรคหอบหืดหลอดลมอักเสบและหัวใจล้มเหลวทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณความถี่และระยะเวลา การศึกษาทางระบาดวิทยา มีการเชื่อมต่อการสัมผัส PM2.5 ในควันไฟป่าจนถึงการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรโรคทางเดินหายใจและโรคหัวใจและหลอดเลือด

เมื่อวัสดุในบ้านและอาคารอื่น ๆ ไหม้นั่นจะยิ่งเพิ่มมลพิษที่ไม่ดีต่อสุขภาพเข้าไปในส่วนผสม

การสัมผัสควันของนักผจญเพลิงบ่อยครั้งทำให้เกิดความเสี่ยงต่อความเสียหายต่อสุขภาพ รูปภาพ Josh Edelson / AFP / Getty

มลพิษเหล่านี้ไม่เพียง เป็นอันตรายต่อกลุ่มที่บอบบางเช่นผู้สูงอายุเด็กเล็กและผู้ที่เป็นโรคเรื้อรัง พวกเขายังเป็น ความเสี่ยงสำหรับนักผจญเพลิง ผู้ที่สัมผัสกับควันบุหรี่ทุกวัน

สิ่งที่เรายังไม่รู้คือระดับของผลกระทบต่อสุขภาพจากสารเคมีและมลพิษหลายชนิดเช่นเบนซินโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและไฮโดรเจนไซยาไนด์ซึ่งไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่าโอโซนและ PM2.5 เป็นอย่างไร

ควันที่เดินทางไกลยังเป็นอันตรายหรือไม่?

มลพิษทางอากาศสามารถเดินทางได้หลายร้อยไมล์และควันไฟป่าอาจส่งผลกระทบต่อผู้คนแม้ว่าจะมองไม่เห็นก็ตาม

ควันไฟป่ายังสามารถก่อให้เกิดพิษได้มากขึ้นเมื่ออายุมากขึ้นทำให้เกิดความเสี่ยงสูงขึ้นสำหรับผู้ที่ล่องไปตามลม เมื่อควันอยู่ในอากาศอนุภาคของมันจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโมเลกุลอื่น ๆ ผ่านการออกซิเดชั่นสร้างสารประกอบปฏิกิริยาที่เรียกว่าอนุมูลอิสระที่สามารถทำลายเซลล์ของมนุษย์ได้ นักวิจัยในยุโรปพบความเป็นพิษเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าภายในเวลาประมาณห้าชั่วโมงและมีมากถึง มีศักยภาพมากขึ้นสี่เท่า ล่วงเวลา.

ฝุ่นละอองขนาดเล็กในควันไฟป่าสามารถสูดดมเข้าไปในปอดได้อย่างง่ายดายและฝังอยู่ในถุงลมเล็ก ๆ ที่เรียกว่า alveoli อาจทำให้เกิดการอักเสบและความเครียดจากการออกซิเดชั่นซึ่งนำไปสู่ความเสียหายของปอดและอาการแย่ลงของโรคทางเดินหายใจต่างๆรวมถึงโรคหอบหืด

ควันจากไฟป่าในแคลิฟอร์เนียถึงทั่วประเทศในช่วงกลางเดือนกันยายนปี 2020 โลกทัศน์ของ NASA

ทำไมควันไฟป่าจึงทำให้โรคหอบหืดแย่ลง?

เมื่อมีอนุภาคควันไฟป่าในอากาศเพียงพอทางเดินหายใจของมนุษย์มีแนวโน้มที่จะอักเสบ นั่นเป็นปัญหาสำหรับผู้ที่เป็นโรคหอบหืด

โรคหอบหืดมีลักษณะ อาการแน่นหน้าอกและปวดไออ่อนเพลียปวดศีรษะหายใจถี่หัวใจเต้นเร็วและหายใจไม่ออก

In ผลการศึกษาล่าสุดเพื่อนร่วมงานของฉันและฉันใช้แบบจำลองการขนส่งทางเคมีการสำรวจระยะไกลและการตรวจวัดภาคพื้นดินเพื่อแยก PM2.5 ในควันไฟป่าออกจาก PM2.5 จากแหล่งอื่น เราพบความสัมพันธ์ระหว่างควันและโรคหอบหืดที่รุนแรงกว่าที่รายงานก่อนหน้านี้ ความเป็นพิษของควันรวมถึงสารเคมีที่ไม่ได้วัดบ่อยครั้งในอากาศแวดล้อมเช่นเบนซินฟอร์มาลดีไฮด์และไนโตรเจนไซยาไนด์อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับมัน

ผู้คนในพื้นที่ที่มีควันจะปลอดภัยได้อย่างไร?

มีหลายขั้นตอนที่ผู้คนสามารถทำได้เพื่อปกป้องสุขภาพของตนเองเมื่ออากาศมีควัน

(1) ให้ความสนใจกับดัชนีคุณภาพอากาศในพื้นที่ หลีกเลี่ยงการใช้เวลานอกบ้านมากเกินไปเมื่อมีควันมากและลดกิจกรรมกลางแจ้งที่ต้องใช้พลังให้น้อยที่สุด

(2) ดูแลอากาศภายในอาคารให้สะอาด ปิดประตูและหน้าต่างเมื่อมีควันและใช้ตัวกรองอากาศภายในอาคารแบบตั้งอิสระที่สามารถกำจัดอนุภาคได้ อย่าเพิ่มมลพิษในร่มโดยใช้เทียนและเตาผิงและหลีกเลี่ยงการใช้เครื่องดูดฝุ่นที่สามารถกวนฝุ่นได้ ห้ามสูบบุหรี่.

(3) ปฏิบัติตามคำแนะนำของแพทย์ หากคุณเป็นโรคหอบหืดหรือโรคปอดหรือโรคหัวใจและหลอดเลือดอื่น ๆ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีแผนฉุกเฉิน

(4) ใช้หน้ากากอนามัย N-95 หากมีไฟป่าในพื้นที่ของคุณหรือควันไฟป่าคุณควรสวมหน้ากากอนามัยเมื่อออกไปข้างนอกเพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาคที่เป็นอันตรายเข้าสู่ปอดของคุณ

เกี่ยวกับผู้เขียน

โจชัวเอส. ฟู, John D. Tickle ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมและศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม, มหาวิทยาลัยเทนเนสซี่

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมจากรายการขายดีของ Amazon

"ฤดูใบไม้ผลิเงียบ"

โดยราเชล คาร์สัน

หนังสือคลาสสิกเล่มนี้เป็นจุดสังเกตในประวัติศาสตร์ของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ดึงความสนใจไปที่ผลกระทบที่เป็นอันตรายของสารกำจัดศัตรูพืชและผลกระทบต่อโลกธรรมชาติ งานของคาร์สันช่วยสร้างแรงบันดาลใจให้กับการเคลื่อนไหวด้านสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่และยังคงมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน ในขณะที่เรายังคงต่อสู้กับความท้าทายด้านสุขอนามัยสิ่งแวดล้อม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"โลกที่ไม่เอื้ออำนวย: ชีวิตหลังภาวะโลกร้อน"

โดย David Wallace-Wells

ในหนังสือเล่มนี้ David Wallace-Wells นำเสนอคำเตือนที่ชัดเจนเกี่ยวกับผลกระทบร้ายแรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความจำเป็นเร่งด่วนในการจัดการกับวิกฤตโลกนี้ หนังสือเล่มนี้ใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อให้มองเห็นอนาคตที่เราเผชิญหากเราไม่ดำเนินการ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"ชีวิตที่ซ่อนอยู่ของต้นไม้: สิ่งที่พวกเขารู้สึก, วิธีที่พวกเขาสื่อสาร? การค้นพบจากโลกลับ"

โดย Peter Wohlleben

ในหนังสือเล่มนี้ Peter Wohlleben สำรวจโลกอันน่าทึ่งของต้นไม้และบทบาทของพวกมันในระบบนิเวศ หนังสือเล่มนี้ใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และประสบการณ์ของ Wohlleben ในฐานะนักป่าไม้ เพื่อนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการอันซับซ้อนที่ต้นไม้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและกับโลกธรรมชาติ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"บ้านเราติดไฟ: ฉากของครอบครัวและโลกในวิกฤต"

โดย Greta Thunberg, Svante Thunberg และ Malena Ernman

ในหนังสือเล่มนี้ Greta Thunberg นักเคลื่อนไหวด้านสภาพอากาศและครอบครัวของเธอนำเสนอเรื่องราวส่วนตัวเกี่ยวกับการเดินทางของพวกเขาเพื่อสร้างความตระหนักรู้เกี่ยวกับความจำเป็นเร่งด่วนในการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หนังสือเล่มนี้ให้เรื่องราวที่ทรงพลังและน่าประทับใจเกี่ยวกับความท้าทายที่เราเผชิญและความจำเป็นในการดำเนินการ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"การสูญพันธุ์ครั้งที่หก: ประวัติศาสตร์ที่ผิดธรรมชาติ"

โดย Elizabeth Kolbert

ในหนังสือเล่มนี้ เอลิซาเบธ คอลเบิร์ตจะสำรวจการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่อย่างต่อเนื่องของสิ่งมีชีวิตที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อให้เข้าใจถึงผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่อโลกธรรมชาติ หนังสือเล่มนี้นำเสนอคำกระตุ้นการตัดสินใจที่น่าสนใจเพื่อปกป้องความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลก

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ