Wildfire-røyk gjorde San Francisco-himmelen oransje midt på dagen tidlig i september 2020. Ray Chavez / Medianews Group / The Mercury News via Getty Images

Når du puster inn røyk fra et løpild, inhalerer du sannsynligvis mer giftige kjemikalier enn du skjønner.

Forurensning fra kraftverk og kjøretøy, plantevernmidler, gjødsel og kjemikalier i avfall kan alle komme seg inn i trær og planter. Når disse trærne og plantene brenner, frigjøres kjemikalier sammen med helseskadelig partikler i røyk, gass og aske.

Millioner av mennesker har pustet inn den røykfylte luften i år da det vestlige USA opplever et ekstremt brannår. Innen 1. oktober 2020, California hadde nesten doblet sitt forrige rekord for areal brent, og flere uker med brannrisiko var fremdeles foran oss.

As en ingeniør og forsker som studerer luftforurensningJeg har sett på hvordan disse kjemikaliene forener helseeffekten av partikler fra branner for å skape luftveis- og kardiovaskulære problemer, inkludert astma og hjertestans. For å forstå risikoen hjelper det å forstå hvilke kjemikalier folk puster og hvordan disse kjemikaliene kommer i utgangspunktet. Her er svar på fire viktige spørsmål.

Hvordan kommer kjemikalier i brannrøyk?

Flere faktorer påvirker toksisiteten til brannrøyk. Disse inkluderer type drivstoff som brenner, brannforholdene, som f.eks om det er ulming eller svie, og avstanden mellom skogbrann og personen som puster røyken, samt hvor lenge vedkommende er utsatt.

De involverte kjemikaliene gjør også en forskjell. Kjemikaliene som havner i skogbrannområder kan komme fra gjødsel og plantevernmidler fra gårder, avfall og avløp fra fabrikker og lokalsamfunn, kjøretøyeksos og mange andre kilder. Det er velkjent at trær absorberer store mengder karbondioksid fra luften. Men forurensning på bakkenivå kan også være spaltes av mikroorganismer i jorden og tas opp gjennom røttene. Og kjemikalier fra plantevernmidler eller gjødsel kan samles på blader og planter svevestøv fra kjøretøy og fabrikker.

Når trær og planter brenner, skaper og frigjør kjemiske reaksjoner mange forskjellige forurensninger som er skadelige for menneskers helse. Blant dem:

• Karbonmonoksid og nitrogenoksider har vært assosiert med luftveis- og hjerteproblemer.

• Flyktige organiske forbindelser som benzen, kresoler, difenyl, hydrogencyanid, naftalen og polysykliske aromatiske hydrokarboner kan forårsake pustevansker, hodepine, utmattelse, kvalme, oppkast og hornhinneskader. De fleste av disse blir ikke overvåket regelmessig, selv ikke under brann.

• Fin partikler, eller PM2.5, er en av de største bekymringene for helse, og den mest utbredte. De små partiklene blir suspendert i luften og kan trenge dypt inn i lungene. Avhengig av dose, frekvens og varighet, kan de inhalerte partiklene forårsake tilstander som astma, bronkitt og hjertesvikt. Epidemiologiske studier har koblet eksponering for PM2.5 i brannrøyk til tidlig død, luftveissykdommer og hjerte- og karsykdommer.

Når materialene i hjemmene og andre bygninger brenner, tilfører det mer usunne forurensninger til blandingen.

Wildlands brannmannskapes hyppige eksponering for røyk øker risikoen for helseskader. Josh Edelson / AFP / Getty Images

Disse forurensningene er ikke bare skadelig for sensitive grupper, som eldre mennesker, små barn og mennesker med kroniske sykdommer; de er også en fare for brannmenn som blir utsatt for røyken dag etter dag.

Det vi ennå ikke vet er nivået på helseeffekter fra mange av disse kjemikaliene og forurensningene, som benzen, polysykliske aromatiske hydrokarboner og hydrogencyanid, som ikke regelmessig overvåkes slik ozon og PM2.5 er.

Er røyk som reiser lange avstander fremdeles skadelig?

Luftforurensende stoffer kan kjøre hundrevis av miles, og brannrøyk kan påvirke mennesker selv om den ikke er synlig.

Brannrøyk kan også bli mer giftig når den eldes, noe som skaper en høyere risiko for mennesker i vinden. Når røyk er i luften, reagerer partiklene dens kjemisk med andre molekyler gjennom oksidasjon, og skaper mer reaktive forbindelser kalt frie radikaler som kan skade menneskelige celler. Forskere i Europa fant at toksisiteten doblet seg innen omtrent fem timer og ble like mye som fire ganger kraftigere over tid.

Det fine partiklene i brannrøyk inhaleres lett dypt inn i lungene og er innebygd i de små luftsekkene der, kalt alveoler. Det kan forårsake betennelse og oksidativt stress, noe som fører til lungeskader og forverring av forskjellige luftveissykdommer, inkludert astma.

Røyk fra Californias skogbranner nådde over hele landet i midten av september 2020. NASA verdensbilde

Hvorfor forverrer brannrøyk astma?

Når det er nok brannrøykpartikler i luften, er menneskelige luftveier utsatt for betennelse. Det er et problem for personer med astma.

Astma er preget av tetthet og smerter i brystet, hoste, tretthet, hodepine, kortpustethet, rask hjerterytme og tungpustethet.

In en fersk undersøkelse, mine kolleger og jeg brukte kjemiske transportmodeller, fjernmåling og grunnmålinger for å skille PM2.5 i brannrøyk fra PM2.5 fra andre kilder. Vi fant en vesentlig sterkere sammenheng mellom røyk og astma enn tidligere rapportert. Røykens toksisitet, inkludert kjemikalier som ikke ofte måles i luften, som benzen, formaldehyd og nitrogencyanid, har sannsynligvis noe å gjøre med det.

Hvordan kan folk i røykfrie områder være trygge?

Det er flere trinn folk kan ta for å beskytte helsen når luften er røykfylt.

(1) Vær oppmerksom på den lokale luftkvalitetsindeksen. Unngå å bruke for mye tid utendørs når det er mye røyk, og minimer anstrengende aktiviteter utendørs.

(2) Hold inneluften ren. Lukk dører og vinduer når det er røyk, og bruk et frittstående luftfilter innendørs som kan fjerne partikler. Ikke øk innendørs forurensning ved å bruke stearinlys og peiser, og unngå å bruke støvsugere som kan røre støv. Ikke røyk.

(3) Følg legenes råd. Hvis du har astma eller andre lunge- eller hjerte- og karsykdommer, må du sørge for at du har en beredskapsplan.

(4) Bruk en N-95 ansiktsmaske. Hvis det er brann i ditt område eller brannrøyk, bør du bruke en maske når du går ut for å forhindre at skadelige partikler kommer inn i lungene.

om forfatteren

Joshua S. Fu, John D. Tickle professor i ingeniørfag og professor i bygg- og miljøteknikk, University of Tennessee

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Bøker om miljøet fra Amazons bestselgerliste

"Stille vår"

av Rachel Carson

Denne klassiske boken er et landemerke i miljøvernets historie, og trekker oppmerksomheten til skadevirkningene av plantevernmidler og deres innvirkning på den naturlige verden. Carsons arbeid bidro til å inspirere den moderne miljøbevegelsen og er fortsatt relevant i dag, mens vi fortsetter å kjempe med utfordringene med miljøhelse.

Klikk for mer info eller for å bestille

"Den ubeboelige jorden: Livet etter oppvarming"

av David Wallace-Wells

I denne boken gir David Wallace-Wells en sterk advarsel om de ødeleggende effektene av klimaendringer og det presserende behovet for å håndtere denne globale krisen. Boken trekker på vitenskapelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for å gi et nøkternt blikk på fremtiden vi står overfor hvis vi ikke tar grep.

Klikk for mer info eller for å bestille

"The Hidden Life of Trees: Hva de føler, hvordan de kommuniserer? Oppdagelser fra en hemmelig verden"

av Peter Wohlleben

I denne boken utforsker Peter Wohlleben trærnes fascinerende verden og deres rolle i økosystemet. Boken bygger på vitenskapelig forskning og Wohllebens egne erfaringer som skogbruker for å gi innsikt i de komplekse måtene trær samhandler med hverandre og naturen på.

Klikk for mer info eller for å bestille

"Huset vårt er i brann: Scener av en familie og en planet i krise"

av Greta Thunberg, Svante Thunberg og Malena Ernman

I denne boken gir klimaaktivisten Greta Thunberg og hennes familie en personlig beretning om deres reise for å øke bevisstheten om det presserende behovet for å ta tak i klimaendringer. Boken gir en kraftfull og rørende beretning om utfordringene vi står overfor og behovet for handling.

Klikk for mer info eller for å bestille

"Den sjette utryddelsen: en unaturlig historie"

av Elizabeth Kolbert

I denne boken utforsker Elizabeth Kolbert den pågående masseutryddelsen av arter forårsaket av menneskelig aktivitet, ved å trekke på vitenskapelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for å gi et nøkternt blikk på virkningen av menneskelig aktivitet på den naturlige verden. Boken tilbyr en overbevisende oppfordring til handling for å beskytte mangfoldet av liv på jorden.

Klikk for mer info eller for å bestille