Algne aruanne California Ülikool:
California, kiirtee ja autopõhise elustiili kodu, on pikka aega võidelnud õhusaastega – ja olnud teerajaja õhu puhastamisel, näiteks sõidukite heitgaasinormide osas. Kuid viimastel aastatel on õhukvaliteedile ilmnenud uus oht, kuna suvi ja sügis toovad kaasa osariigi ajaloo hullemaid metsatulekahjusid, levitades suitsu ja udu sadade miilide kaugusele.
"Ma ei näinud seda ette ega näe sellel lõppu," ütles UC Davise õhukvaliteedi uurimiskeskuse direktor professor Anthony Wexler, kes on õhukvaliteedi küsimusi uurinud üle 30 aasta.
UC Davisel on pikk ajalugu õhusaaste ja tervise alal. Näiteks 1970. aastatel näitasid professor Thomas Cahill ja tema kolleegid, kuidas pliireostus levis kiirteedelt üle linnaosa, juhtides tolleaegset valitsust. Jerry Brown tutvustas esimesi plii kui bensiini lisandi juhtseadiseid. Nüüd uurivad ülikoolilinnaku teadlased metsatulekahju suitsust tulenevat ohtu tervisele.
Suits satub teie silmadesse (ja kopsudesse)
Suits koosneb väikestest, enamasti süsinikupõhistest osakestest, ütles Kent Pinkerton, UC Davise tervise- ja keskkonnakeskuse direktor ning veterinaarmeditsiini ja meditsiinikooli professor.
Pinkerton ütles, et nende osakeste suurus on kriitiline. Need, mille suurus on 2.5 mikromeetrit või vähem – tuntud kui PM2.5 – võivad tungida sügavale kopsu hingamisteedesse ja alveoolidesse. Seal võivad osakesed jääda lima kinni või kuluda ära kaitsvate rakkude poolt, mida nimetatakse makrofaagideks, ning praht köhitakse üles või neelatakse alla. Kuid mõned osakesed võivad jõuda kopsust teistesse organsüsteemidesse.
Suits võib sisaldada ka ühendeid, nagu dioksiinid või ftalaadid, mis tekivad põlevatest majadest pärit plasti või muude materjalide põlemisel. Need ühendid võivad esineda nii osakeste kui ka mõnel juhul gaasidena. Professor Qi Zhang keskkonnatoksikoloogia osakonnast avastas 2018. aasta laagritule ajal Davise õhust suurenenud ftalaatide taseme.
"Suurim mõju tervisele sõltub osakeste suurusest ja kontsentratsioonist," ütles Pinkerton. "Nad võivad olla kohal pikka aega, pikkade vahemaade tagant."
Suitsuga kokkupuute ägedad sümptomid on silmade ja kurgu ärritus, köha ja aevastamine, pigistustunne rinnus ja vilistav hingamine. Need võivad hõlmata ka kiiret või ebaregulaarset südamelööki ja liigset väsimust.
Need sümptomid mööduvad tavaliselt suitsu lahkumisel. Kuid üha rohkem tõendeid näitab, et mõju võib püsida või põhjustada püsivaid terviseprobleeme.
Looduslik eksperiment
2008. aasta juunis levis Davise piirkonnas metsatulekahjude suits. UC Davise ülikoolilinnakus ulatus PM2.5 tase kuni 80 mikrogrammi kuupmeetri kohta, mis ületab oluliselt föderaalstandardeid.
California riiklikus primaatide uurimiskeskuses väliaedades elavate reesusmakaakide sünnitushooaeg oli just möödas. California õhuressursside nõukogu rahastusel alustas keskuse ja Veterinaarmeditsiini kooli teadlane professor Lisa Miller pikaajalist uuringut selle loomuliku suitsuga kokkupuute mõjude kohta ahvide kopsudele, mis olid 2–3. toona kuu vanused.
Aastate jooksul on Miller avastanud, et võrreldes järgmisel aastal sündinud ahvidega, kes ei puutunud kokku suitsuga, avaldavad loomad nende immuunsüsteemile ja kopsufunktsioonidele mõju, mis sarnaneb inimese kopsuhaigusega, krooniline obstruktiivne kopsuhäire ehk KOK.
2018. aasta sügis tõi keskusesse teise loodusliku katse. 100 miili kaugusel asuva Camp Fire suits kattis Davise ülikoolilinnakut, seekord reesusmakaakide pesitsushooajal. UC Davis Healthi OB/GÜN-i resident Bryn Willson koos Pinkertoni ja emeriitprofessor Bill Lasleyga jälgis reproduktiivses eas emaseid makaake, kes puutusid raseduse alguses loomulikult suitsuga kokku. Nad leidsid kõrgendatud raseduse katkemise riski: 82 protsenti rasedustest põhjustasid edukad elussünnid, võrreldes 86–93 protsendiga eelneva üheksa aasta jooksul.
Hingamisteede haigused on CNPRC põhirõhk. Keskuse teadlased töötasid välja esimese täiskasvanute ja lapsepõlve astma reesusahvi mudeli, kasutades inimese allergeeni, tolmulesta. See on andnud teadlastele võimaluse testida bioloogilisi mehhanisme ja uusi ravimeetodeid. Milleri juhitud hingamisteede haiguste üksus jätkab uuringuid suitsuga kokkupuute kohta nii näriliste kui ka ahviliste mudelite puhul, sealhulgas töötab välja põletusseadme, mis tekitaks laborikatsete jaoks suitsu.
Tulekahjuohvrite uurimine
Pärast 2017. aasta Sonoma ja Napa tulekahjusid alustas rahvaterviseteaduste professor ja UC Davise keskkonnaterviseteaduste keskuse direktor Irva Hertz-Picciotto metsatulekahjudest mõjutatud inimeste tervise uuringuid. Tema kolleeg Rebecca J. Schmidt, rahvatervise teaduse dotsent, algatas B-SAFE, tulemõjude bioproovide hindamise uuringu, jälgides naiste rühma, kes puutusid 2017. aastal raseduse ajal või vahetult enne rasestumist kokku metsatulekahju suitsuga. ja nende beebid. 2021. aasta veebruaris esitles Hertz-Picciotto mõnda oma tööd kongressi briifingul.
Rohkem kui pooled küsitlusele vastanutest teatasid, et kogesid esimese kolme nädala jooksul pärast tulekahjude algust vähemalt ühte sümptomit (sealhulgas köha ja silmade ärritust); üle 20 protsendi teatas astmast või vilistavast hingamisest. Paljud vastajad teatasid, et mitu kuud pärast tulekahjusid jätkuvad hingamisteede sümptomid, ütles Hertz-Picciotto.
"Ikka on arvamus, et halva õhukvaliteedi tagajärjed on mööduvad, kuid see, mida me näeme, viitab sellele, et mõju püsib mitu kuud pärast tulekahjusid – ja siis on taas tulekahjuhooaeg," ütles ta.
Korduv kokkupuude metsatulesuitsu halva õhukvaliteediga võib sümptomite ilmnemise läve alandada, ütles Hertz-Picciotto.
"Sümptomite ilmnemiseks võib kuluda vähem käivitajat," ütles ta.
California tulekahjude hooaeg langeb kokku ka hooajalise gripi ja teiste talveviiruste ning COVID-19 puhkemisega. Suitsu ja viiruste vahel võib esineda koostoimeid, mis süvendavad kopsuprobleeme. Mitmed uuringud näitavad, et metsatulekahju suitsuga kokkupuude suurendab COVID-19 nakatumise ohtu, ütles Hertz-Picciotto.
Lapsed ja välitöötajad
Terviseuurijate jaoks valmistavad suurimat muret lapsed ja täiskasvanud, kes töötavad väljas, näiteks põllumajandustöötajad.
"Lapsed on õues väga aktiivsed, nad võtavad oma kopsumassiga võrreldes rohkem õhku kui täiskasvanud ja nad on eriti tundlikud tulekahju suitsu suhtes," ütles Pinkerton. "Nende immuunsüsteem on endiselt küpsemas."
Pinkerton on ka UC Davise Lääne põllumajandustervise ja -ohutuse keskuse direktor.
"Ainult paar aastat tagasi polnud välistöötajate õhukvaliteediga seotud plaane ega juhiseid," ütles ta. California osariigi esimesed eeskirjad jõustusid 2018. aastal. WCAHS on teinud koostööd nii põllumeeste kui ka põllumeeste organisatsioonidega, et koostada eeskirjade rakendamiseks koolitusmaterjale ja kontrollnimekirju.
Meditsiinikooli ja veterinaarmeditsiini kooli rahvatervise teadlane abiprofessor Kathryn Conlon uurib, kuidas California osariigi eeskirjad õhukvaliteedi ja põllumajandustöötajate maskide kasutamise kohta põldudele üle kanduvad. Näiteks nõuavad eeskirjad, et kui õhukvaliteedi indeks ületab 95, tuleb töötajatele väljastada N150 maskid.
Kuid poliitika kehtestamise ja selle vastuvõtmise vahel on lõhe, ütles Conlon. Näiteks kannavad töötajad tolmukaitsena sageli riidest maski või bandaani. N95 maskid nõuavad õiget kinnitamist ja võivad olla ebamugavad, kui teha kuuma ilmaga rasket käsitsitööd.
"Me tahame mõista põllumajandustöötajate arusaamu hingamisteede kaitsest suitsujuhtumi korral," ütles Conlon. „Milliseid ettevaatusabinõusid nad juba ise võtavad? Mida tööandja pakub?"
Ta ütles, et koostöös põllumeeste organisatsioonidega läbi viidud pilootuuring näitas segadust erinevat tüüpi näokatete kaitsvuse osas.
Suitsu kaudu leviv hallitus
Põlengusuits võib ka pikkade vahemaade tagant kanda metsamuldadest hallitusseente eoseid. 2020. aastal märkasid Naomi Hauser, nakkushaiguste spetsialist ja UC Davis Healthi abikliiniline professor, ja tema kolleegid hallituse infektsioonide ilmset kasvu, eriti põletushaigetel. Kui nad vaatasid läbi eelmise kolme aasta andmed, leidsid nad 2020. aastal kaks korda rohkem hallituse nakatumist, mis näis langevat kokku tulekahjude hooajaga.
"Need on pinnases leiduvad hallitusseened, mida saab tolmus kaasas kanda," ütles Hauser, kes on ka UC Davise kliimaga kohanemise uurimiskeskuse liige. Suurte tulekahjude tekitatud tuuled võivad hallituse eoseid kõrgele õhus pühkida ja levitada neid pikkadele vahemaadele.
Suitsus elavate olendite uurimine on väga uudne – Moskva Idaho ülikooli tuleökoloog Leda Kobziar võttis 2018. aastal kasutusele termini "püroaerobioloogia".
Kuna hallitusseente eosed on suhteliselt suured, umbes 40 mikromeetrit, kukuvad nad õhust välja tõenäoliselt kiiremini kui PM2.5 ja ülipeened osakesed ning ei liigu nii kaugele. Kui nad satuvad kahjustatud nahaga inimestele, näiteks põletusohvritele, või nõrgenenud immuunsusega inimeste sissehingamisel, võivad nad põhjustada infektsioone.
"Enamik meist, kellel on terve nahk ja terve immuunsüsteem, oleks okei, kuid kui teil on immuunpuudulikkus või põletushaavad, tasub sellele mõelda," ütles Hauser. Hauser ja kolleegid kavandavad nende infektsioonide edasisi uuringuid.
Ristmikud, metsatulekahjud ja tervis
Metsatulekahjud kujutavad endast rida ristmikke. Põud, kliimamuutused, metsamajandus, invasiivsed liigid ja linnaplaneerimine ristuvad, et muuta metsatulekahjud suuremaks ja raskemaks; õhukvaliteet, COVID-19 pandeemia, hooajalised viirused ja tervisealane ebavõrdsus ristuvad, mis halvendavad tervisemõjusid.
Conlon ütles, et kliimamuutused toovad endaga kaasa riske: kuumus, põud, metsatulekahjud ja õhukvaliteet kujutavad endast oma riske ja võivad üksteist mitmekordistada.
"Kõik puutuvad nende riskidega kokku, kuid mõned inimesed on rohkem kui teised," ütles Conlon. "Kui teen istuvat tööd konditsioneeritud õhuga kontoris, puutun ma vähem kokku kuumuse ja halva õhuga kui siis, kui teen rasket käsitsitööd õues."
Nende väljakutsetega tegelemine nõuab korraga töötamist paljude probleemidega. Metsatulekahjude tervisemõjude leevendamiseks peame täitma kõigi mõjutatud inimeste tervisevajadused.
"Rahvatervis ja ennetus on võtmetähtsusega," ütles Hauser.
"Ärkamine metsatulekahjude peale"
Filmi "Waking Up to Wildfires" filmitegija Paige Bierma räägib lugusid inimestest, keda 2017. aasta North Bay metsatulekahjud kõige enam mõjutasid. Kuulake ellujäänutest, tuletõrjujatest, rahvatervise ametnikest, kogukonnarühmadest ja teistest teadlased, kes püüavad seda kõike mõista.
UC Davise keskkonnatervise teaduste keskus koostas 2019. aastal organisatsiooni toetusel täispika filmi "Waking Up to Wildfires". Riiklik keskkonnatervise teaduste instituut aidata heita valgust kogukondade raskele olukorrale pärast seda tüüpi katastroofe.
