ควันไฟป่าตะวันตกก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพจากชายฝั่งสู่ชายฝั่ง

หลังจากวันที่ผ่อนคลายในเดือนกรกฎาคมที่เจอร์ซีย์ชอร์ในปี 2564 เจสสิก้า รีดเดอร์และลูกๆ สองคนของเธอก็กลับบ้านที่ฟิลาเดลเฟีย ขณะที่พวกเขาสร้างสะพานสู่เพนซิลเวเนีย พวกเขาได้รับการต้อนรับด้วยท้องฟ้าสีเทาอมเหลืองที่พร่ามัว มันเตือนรีเดอร์ถึงสิ่งที่เธอมักจะเห็นบ่อยๆ ในการเติบโตมาในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ ควันทำให้ท้องฟ้าขุ่นมัวในวันที่มีไฟแผดเผาหุบเขาที่แห้งแล้ง

ได้กลิ่นควัน รีดเดอร์กังวลเกี่ยวกับโรคหอบหืดและลูกๆ ของเธอ ดังนั้นเธอจึงพลิกสวิตช์ในรถเพื่อหมุนเวียนอากาศภายใน เธอไม่ต้องการดึงควันใด ๆ เมื่อกลับถึงบ้าน ครอบครัวของเธอปิดหน้าต่างทุกบานและเปิดเครื่องฟอกอากาศให้สูงขึ้น

ควันที่พวกเขาพยายามหลีกเลี่ยงได้เดินทางมาจากไฟที่โหมกระหน่ำอีกฟากหนึ่งของทวีป มันแล่นเข้ามาจากแคลิฟอร์เนีย จากแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ และจากแคนาดาตะวันตก ระดับควันไฟในฟิลาเดลเฟียไม่ได้เข้าใกล้มลภาวะที่ทำลายสถิติ และสร้างความเสียหายให้กับเมืองชายฝั่งตะวันตก ถึงกระนั้นมันก็แย่ มันกระตุ้นการเตือนทางอากาศ ไม่ใช่แค่สำหรับผู้ที่เป็นโรคหอบหืดหรือโรคหัวใจเท่านั้น

ในอเมริกาเหนือ ไฟป่าขนาดใหญ่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในรัฐทางตะวันตกและแคนาดา แต่ควันที่เกิดขึ้นทางตะวันตกไม่ได้อยู่ที่นั่น มีแนวโน้มที่จะเดินทางไปทางทิศตะวันออก ภายในไม่กี่วัน อากาศอาจสกปรกในเมืองมิดเวสต์และแม้แต่เมืองชายฝั่งตะวันออก (ควันบางส่วนสามารถข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกเพื่อสร้างมลพิษให้กับท้องฟ้ายุโรปได้เช่นกัน) ทุกวันนี้ การเสียชีวิตส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับโรคหอบหืดในสหรัฐฯ และการเยี่ยมห้องฉุกเฉินจากควันไฟป่าเกิดขึ้นในเมืองทางตะวันออก นั่นเป็นไปตามการศึกษาใน GeoHealth กันยายน 2021

ปัญหาใหญ่มาจากละอองลอยเล็กๆ — เศษขี้เถ้า อนุภาคอื่นๆ และละอองในอากาศ นักวิทยาศาสตร์อ้างถึงส่วนผสมนี้ว่าเป็นอนุภาคหรือ PM PM ที่เล็กลงก็จะอยู่ในอากาศได้นานขึ้น และยิ่งลอยนานเท่าไหร่ก็ยิ่งสามารถเดินทางได้ไกลเท่านั้น

ขนาดที่น่าเป็นห่วงเป็นพิเศษเรียกว่า PM2.5 บิตเหล่านี้มีความกว้างไม่เกิน 2.5 ไมโครเมตร นั่นคือประมาณหนึ่งในสามสิบของความกว้างของเส้นผมมนุษย์ ละอองลอยเหล่านี้มีขนาดเล็กมากจนสามารถหายใจเข้าลึกเข้าไปในปอดได้ PM2.5 มีความเชื่อมโยงกับการบาดเจ็บที่เกี่ยวข้องกับการหายใจ โรคเบาหวาน และโรคหัวใจ ละอองลอยเหล่านี้ยังสามารถทำให้เกิดโรคหอบหืดและโรคเรื้อรังอื่นๆ ในผู้ที่มีสุขภาพแข็งแรงได้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเด็ก ละอองลอยที่เกี่ยวกับควันสามารถกระตุ้นให้เกิดผื่นผิวหนังอักเสบจากภูมิแพ้ ซึ่งเป็นโรคผิวหนังที่มีอาการคันอย่างรุนแรง

ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา กฎหมายว่าด้วยอากาศสะอาดของสหรัฐฯ ได้ลดการปล่อย PM จากแหล่งอุตสาหกรรม นั่นช่วยฟอกอากาศในหลายเมือง แต่กฎเหล่านี้ไม่ครอบคลุม PM จากควันไฟป่า น่าเป็นห่วงเป็นพิเศษ: การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าละอองลอยจากไฟป่าอาจเป็นพิษมากกว่าแหล่งอุตสาหกรรมของมลพิษเหล่านี้ ยิ่งไปกว่านั้น การสัมผัสกับควันไฟป่าได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก — ในหลายสถานที่

จนถึงตอนนี้ วิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เกี่ยวกับการที่ PM2.5 ของไฟป่าสามารถทำให้เกิดโรคได้นั้นมุ่งเน้นไปที่ผู้ที่สัมผัสกับควันใกล้ไฟในฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ขณะนี้ นักวิจัยหันมาสนใจว่าควันนี้อาจส่งผลกระทบต่อผู้คนที่อยู่ห่างไกลออกไปถึงชายฝั่งตะวันออกได้อย่างไร สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเพิ่มความรุนแรงและความถี่ของไฟป่า ผู้คนทั่วอเมริกาเหนือจำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพของควันไฟนี้ Katelyn O’Dell กล่าว นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศ เธอทำงานในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ที่มหาวิทยาลัยจอร์จ วอชิงตัน

การเดินทางทางอากาศไม่ดี

กฎของรัฐบาลกลางกำหนดขีดจำกัดของระดับ PM2.5 ที่อนุญาตจากสิ่งต่างๆ เช่น โรงงาน โรงไฟฟ้า และยานพาหนะที่ใช้แก๊สและดีเซล Rosana Aguilera กล่าวว่ากฎเหล่านี้ “ทำได้ดีมาก” ในการลดมลพิษทางอากาศในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา เธอเป็นนักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมที่สถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps ในเมืองลาจอลลา รัฐแคลิฟอร์เนีย ระดับ PM2.5 ในอากาศลดลง อย่างน้อยก็จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้

แต่ไฟป่าตะวันตกได้เพิ่มขึ้นบ่อยขึ้น พวกมันก็ใหญ่ขึ้นและรุนแรงขึ้นเช่นกัน Rebecca Buchholz กล่าวว่าควันของพวกเขาได้เริ่มลบผลประโยชน์บางส่วนจากการลดมลพิษทางอุตสาหกรรม เธอเป็นนักเคมีในบรรยากาศ เธอทำงานที่ศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติในโบลเดอร์ โคโล

ในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ไฟไหม้กำลัง “ผลักดันให้มีแนวโน้มสูงขึ้น” ในมลภาวะทาง PM เป็นสิ่งที่ Buchholz และเพื่อนร่วมงานของเธออธิบายไว้ในวันที่ 19 เมษายนใน Nature Communications ควันนั้นมีแนวโน้มสูงสุดในเดือนสิงหาคม เมื่อสภาพอากาศแห้งแล้งและไฟมักจะลุกลาม ในช่วงเวลาที่แห้งแล้งของปีนี้ ความสามารถในการทำความสะอาดตัวเองของบรรยากาศ เช่น ผ่านสายฝน เป็นต้น มลพิษทางอากาศที่เพิ่มขึ้นในช่วงปลายฤดูร้อนนั้นเป็นเรื่องใหม่ Buchholz กล่าวเสริม มันแสดงให้เห็นจริงๆในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา

และตามที่ครอบครัวของ Reeder ได้เห็นเมื่อปีที่แล้ว ควันไฟป่ากำลังเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออก ที่นั่น อาจทำให้ระดับ PM2.5 พุ่งสูงขึ้นได้ Buchholz และเพื่อนร่วมงานของเธอพบว่า ไฟป่าในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือกำลังคุกคามสุขภาพของประชาชนประมาณ 23 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาตอนกลางและอีก 72 ล้านคนในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

ตั้งแต่ปี 2019 เป็นอย่างน้อย ไฟไหม้จากตะวันตกได้ผลักดัน PM2.5 ฤดูร้อนให้อยู่ในระดับที่ไม่ดีต่อสุขภาพในรัฐมินนิโซตาส่วนใหญ่ การศึกษาหนึ่งในปี 2018 พบว่าระหว่างเดือนมิถุนายนถึงกันยายน ควันไฟป่าทำให้ท้องฟ้าของรัฐสกปรกเป็นเวลาแปดถึง 12 วันในแต่ละเดือน

ระยะทางและที่ที่ควันเดินทางขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ขึ้นไปบนท้องฟ้าได้สูงแค่ไหนก็สำคัญเช่นกัน ยิ่งไฟแรงและร้อนมากเท่าไร ควันก็จะยิ่งอยู่นานขึ้นและบินได้ไกลขึ้นเท่านั้น ปีที่แล้ว ไฟป่าที่อยู่ห่างไกลทำให้อากาศเสียใน Great Plains นั่นคือพื้นที่ที่ทอดยาวจากมอนแทนาและมินนิโซตาทางตอนเหนือลงไปที่นิวเม็กซิโกและเท็กซัส แต่ควันไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น บางคนยังคงเคลื่อนตัวไปทางตะวันออก ทำให้อากาศเสียจากนครนิวยอร์กไปยังกรุงวอชิงตัน ดี.ซี.

ด้วยเหตุนี้ นิวยอร์กซิตี้จึงเห็นมลพิษทางอากาศที่เลวร้ายที่สุดในรอบ 20 ปี ไฟป่าในตะวันตกและแคนาดาทำให้เกิด “รหัสสีแดง” สองวันในเมืองฟิลาเดลฟาด้วย ซึ่งหมายความว่าอากาศของไฟป่านั้นไม่ดีต่อสุขภาพสำหรับทุกคน

มาตรฐานความปลอดภัยทางอากาศ

ดัชนีคุณภาพอากาศหรือ AQI มีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 500 การวัดความเสี่ยงด้านสุขภาพนี้พิจารณาจากสิ่งที่ก่อให้เกิดมลพิษในอากาศ ณ เวลาที่กำหนด โอโซนระดับพื้นดิน ฝุ่นละออง (รวมถึง PM2.5) คาร์บอนมอนอกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไนโตรเจนไดออกไซด์เป็นมลพิษหลักที่ใช้กำหนดการจัดอันดับของรหัส รหัสสีส้ม (สูงกว่า 100 คะแนน) ไม่ดีต่อสุขภาพสำหรับผู้ที่เป็นโรคหัวใจและปอดหรือโรคเบาหวานสำหรับเด็กและผู้สูงอายุ รหัสสีแดงขึ้นไป (มากกว่า 150) เป็นอันตรายต่อทุกคน

ผลกระทบต่อมนุษย์

ควันจากตะวันตกกำลังก่อให้เกิดอันตรายที่วัดได้ในภาคตะวันออกแล้ว O’Dell กล่าว เธอเป็นผู้นำการศึกษาในปี 2564 ใน GeoHealth เธอและทีมงานได้ตรวจสอบ PM2.5 ของควันและข้อมูลสุขภาพตั้งแต่ปี 2549 ถึงปี 2561 ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าโรคหอบหืดที่เกิดจากควันไฟป่าส่งผู้คนในภาคตะวันออกไปยังห้องฉุกเฉินและบางครั้งต้องพักรักษาตัวในโรงพยาบาลข้ามคืนมากกว่าออกไป ตะวันตก. นั่นเป็นความจริงเป็นเวลา 11 ปีจาก 13 ปีที่พวกเขาศึกษา

ในช่วงเวลานั้น การเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลที่เกี่ยวข้องกับโรคหอบหืด ประมาณสามในทุกๆสี่ครั้ง การเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล และการเสียชีวิตเกิดขึ้นทางตะวันออกของเทือกเขาร็อกกี อันที่จริง จากการศึกษาพบว่าประมาณ 4,600 คนจากทั้งหมดประมาณ 6,300 คนเสียชีวิตจากโรคหอบหืดเหล่านี้เกิดขึ้นในภาคตะวันออก

ควันส่งผลกระทบต่อผู้คนจำนวนมากที่นั่น O’Dell อธิบาย ส่วนใหญ่เป็นเพราะที่ที่คนส่วนใหญ่อาศัยอยู่ ผู้คนประมาณ 64 ล้านคนอาศัยอยู่ทางตะวันตกของเทือกเขาร็อกกี สามเท่าครึ่งที่หลายคนอาศัยอยู่ทางตะวันออกของเทือกเขาร็อกกี้ อัตราการเสียชีวิตจากโรคหอบหืดจากควันสูงขึ้นในฝั่งตะวันตก แต่เนื่องจากผู้คนจำนวนมากอาศัยอยู่ทางตะวันออกของเทือกเขาร็อกกี้ จำนวนผู้เสียชีวิตจากโรคหอบหืดทั้งหมดจากควันไฟป่าจึงสูงขึ้นที่นั่น

ยอดเขาเดือนสิงหาคม

มลภาวะจากละอองลอย – รวมถึงในช่วง PM2.5 – เพิ่มขึ้นตั้งแต่ปี 2545 เนื่องจากไฟป่าในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ

การเพิ่มขึ้นของละอองลอยนั้นเพิ่มขึ้นโดยเฉพาะตั้งแต่ปี 2012 มลพิษนี้มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นในช่วงฤดูร้อนที่อบอุ่นและแห้งแล้ง เมื่อควันลอยไปทางทิศตะวันออก จะมีหนามแหลมเล็กๆ คล้ายคลึงกันปรากฏขึ้นในสหรัฐอเมริกาตอนกลางและทางตะวันออกเฉียงเหนือของอเมริกาเหนือ

ละอองลอยไฟป่ามีพิษหรือไม่?

ควันสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อมันเคลื่อนผ่านอากาศ ทั้งในปริมาตรและในสารเคมีที่ก่อตัวขึ้น ไฟจะปล่อยละอองเหล่านี้ออกมาโดยตรง สารมลพิษอื่นๆ อาจพัฒนาได้เมื่ออนุภาคและก๊าซติดตามจากไฟทำปฏิกิริยาทางเคมีในที่ที่มีแสงแดด Buchholz อธิบาย ปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถนำไปสู่การสร้างละออง PM2.5 เพิ่มเติมใต้ลมไฟ ละอองลอยเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปอย่างไร – ผ่านปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารมลพิษจากไฟและระหว่างไฟกับมลภาวะของมนุษย์ – “เป็นงานวิจัยที่มีความกระตือรือร้นจริงๆ” เธอกล่าว และเธอเสริมว่า “มันซับซ้อนมาก”

Jennifer Stowell ทำงานที่ School of Public Health ของมหาวิทยาลัยบอสตันในรัฐแมสซาชูเซตส์ ในฐานะนักระบาดวิทยาด้านสิ่งแวดล้อม เธอเป็นนักสืบโรค การวิจัยที่เกิดขึ้นใหม่ชี้ให้เห็นว่าละออง PM2.5 ที่เกิดจากไฟป่าอาจเป็นอันตรายอย่างผิดปกติได้

งานศึกษาหนึ่งในปี 2019 เปรียบเทียบละอองลอยขนาดเล็กที่ปล่อยออกมาจากไฟในป่าอเมซอนของอเมริกาใต้กับละอองลอยขนาดเล็กจากแหล่งต่างๆ เช่น รถยนต์ Nga Lee Ng นักเคมีในบรรยากาศที่ Georgia Tech เป็นส่วนหนึ่งของทีมนานาชาติที่ดำเนินการงานนี้ กลุ่มของเธอแสดงให้เห็นว่าละอองควันมีพิษมากกว่าละอองลอยที่มักทำให้อากาศเสียในเมือง พวกมันทำให้เกิด “ความเครียด” ต่อเซลล์จากโมเลกุลที่เรียกว่าสารออกซิแดนท์ประมาณห้าเท่า Ng กล่าว สารออกซิแดนท์สามารถทำลายเซลล์ รวมทั้งดีเอ็นเอของพวกมัน (อย่างไรก็ตาม สารออกซิไดซ์ดังกล่าวยังอยู่เบื้องหลังความเสียหายของเซลล์บางส่วน รวมถึงการอักเสบที่พบในผู้สูบบุหรี่และไอระเหย)

เมื่อละอองควันเคลื่อนตัวไปในอากาศ พวกมันก็มีอายุมากขึ้นเช่นกัน นี่ไม่ใช่สิ่งที่ดี การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปดูเหมือนจะทำให้พวกมันมีพิษมากขึ้น Ng อธิบาย ปฏิกิริยาออกซิไดซ์ละอองไฟเมื่ออนุภาคเหล่านั้นสัมผัสกับแสงแดดและสารมลพิษอื่นๆ ในอากาศ นั่นเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ละอองลอยเป็นอันตรายมากขึ้น

การวิจัยเช่นนี้ชี้ให้เห็นว่าการศึกษา PM2.5 ที่เก็บรวบรวมใกล้ไฟป่าในแถบตะวันตกอาจประเมินความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากละอองลอยเหล่านั้นต่อผู้คนในตะวันออกต่ำเกินไป Daniel Jaffe กล่าว เขาเป็นนักเคมีในบรรยากาศที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันโบเทลล์ เขาตั้งข้อสังเกตว่าถึงแม้ความเข้มข้นของละอองลอยจะลดลงเมื่อมลพิษเคลื่อนตัวไปไกล แต่ “ผลกระทบต่อสุขภาพต่อกรัม [ของมลพิษนี้] นั้นมากกว่า” มากกว่าที่เคยเป็นมา

ละออง PM2.5 เหล่านี้มีขนาดเล็กมากจนสามารถเคลื่อนผ่านปอดและเข้าสู่กระแสเลือดได้ นั่นเป็นสิ่งที่นักพิษวิทยา Matthew Campen กังวล เขาทำงานที่มหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโกในอัลบูเคอร์คี

ควันไฟป่าสามารถทำร้ายปอดโดยทำให้เนื้อเยื่อปอดอักเสบ แต่ในการศึกษาหนึ่งในหนู

ทีมของ Campen พบว่าการอักเสบในปอดนั้นค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัวเมื่อเทียบกับการอักเสบที่รุนแรงที่พบในสมอง เมื่อพิจารณาจากสิ่งที่ทราบแล้วว่าควัน PM2.5 ที่สร้างความเสียหายในปอดนั้นเป็นอย่างไร การค้นพบผลกระทบที่ยิ่งใหญ่กว่าต่อสมองนั้นเป็นเรื่องที่น่าหนักใจ เขากล่าว

การอักเสบของสมองนั้นเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว มันปรากฏขึ้นภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากได้รับละอองควัน PM2.5 นั่นคือสิ่งที่ทีมนักวิจัยรายงานใน March Toxicological Sciences ที่นี่ ละอองลอยถูกลำเลียงเข้าสู่สมองผ่านทางเลือด แต่การศึกษาของผู้อื่นได้แสดงให้เห็นว่าละอองลอยขนาดเล็กดังกล่าวสามารถเคลื่อนจมูกขึ้นไปในสมองได้

การอักเสบรองรับหลายโรค ดังนั้นการเห็นมันในสมองไม่ดี การอักเสบของสมองเชื่อมโยงกับภาวะสมองเสื่อมในผู้สูงอายุ Campen กล่าวว่าในคนหนุ่มสาวมีความเชื่อมโยงกับปัญหาการพัฒนาระบบประสาท (เช่น ADHD และออทิสติก) และความผิดปกติทางอารมณ์ (เช่นความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้า)

การอักเสบจากละอองควันในสมองนั้น “แข็งแกร่งและน่าเป็นห่วงมากกว่าที่เราเห็นในปอดมาก” แคมเปนกล่าว อย่างไรก็ตาม เขาเสริมว่า ยังไม่ชัดเจนว่า PM2.5 ในระดับใดที่กลายเป็นอันตราย “เราต้องสำรวจมากกว่านี้”

“ไฟป่าอาจเป็นวิธีที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดวิธีหนึ่งที่ [การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ] เชื่อมโยงกับสุขภาพ” สโตเวลล์จากมหาวิทยาลัยบอสตันกล่าว และความจริงก็คือเธอกล่าวว่า “เราจะเห็นว่ามันยังคงแย่หรือแย่กว่านี้อีกซักพัก”

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ baileyconnorcatering.com