산불을 깨우기: 산불 연기가 건강에 미치는 영향은 무엇입니까?

에 의한 원본 보고 University of California:

고속도로와 자동차 기반 라이프스타일의 본고장인 캘리포니아는 오랫동안 대기 오염과 씨름해 왔으며 예를 들어 차량 배기가스 기준과 같은 공기 정화 분야의 선구자였습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 여름과 가을이 수백 마일에 걸쳐 연기와 연무를 퍼뜨리면서 주 역사상 최악의 산불을 일으키면서 대기 질에 대한 새로운 위협이 나타났습니다.

30년 넘게 대기 질 문제를 연구해 온 UC 데이비스 대기 질 연구 센터 소장인 앤서니 웩슬러 교수는 “예상하지 못했고 끝이 보이지 않는다”고 말했다.

UC Davis는 대기 오염과 건강에 대한 오랜 연구 역사를 가지고 있습니다. 예를 들어, 1970년대 Thomas Cahill 교수와 동료들은 납 오염이 고속도로에서 이웃으로 퍼지는 방식을 보여주었으며 당시 주지사를 이끌었습니다. 제리 브라운(Jerry Brown)은 가솔린 첨가제로서 납에 대한 첫 번째 통제를 도입했습니다. 이제 캠퍼스 전체의 연구원들은 산불 연기가 건강에 미치는 위협을 살펴보고 있습니다.

연기가 눈(및 폐)에 들어갑니다.

UC Davis 보건 및 환경 센터 소장이자 수의대 및 의과대학 교수로 재직 중인 Kent Pinkerton은 연기는 대부분 탄소 기반의 작은 입자로 구성되어 있다고 말했습니다.

이러한 입자의 크기는 매우 중요하다고 Pinkerton은 말했습니다. PM2.5로 알려진 2.5마이크로미터 이하의 크기는 기도와 폐의 폐포 깊숙이 들어갈 수 있습니다. 입자가 점액에 갇히거나 대식세포라는 보호 세포에 의해 소비될 수 있으며, 파편은 기침을 하거나 삼켜집니다. 그러나 일부 입자는 폐에서 다른 장기 시스템으로 이동할 수 있습니다.

연기에는 플라스틱이나 불타는 집에서 나오는 기타 물질을 태울 때 형성되는 다이옥신이나 프탈레이트와 같은 화합물이 포함될 수도 있습니다. 이러한 화합물은 입자로 존재할 수도 있고 어떤 경우에는 기체로 존재할 수도 있습니다. 환경 독성학과의 Qi Zhang 교수는 2018년 캠프 파이어 기간 동안 데이비스 공기에서 프탈레이트 수치가 향상되었음을 발견했습니다.

"가장 큰 건강 효과는 입자의 크기와 농도에 달려 있습니다."라고 Pinkerton은 말했습니다. "그들은 장거리에 걸쳐 오랫동안 존재할 수 있습니다."

연기 노출의 급성 증상에는 눈과 목의 자극, 기침과 재채기, 가슴이 답답하고 쌕쌕거리는 소리가 있습니다. 또한 빠르거나 불규칙한 심장 박동과 과도한 피로가 포함될 수 있습니다.

이러한 증상은 일반적으로 연기가 사라질 때 사라집니다. 그러나 점점 더 많은 증거가 그 영향이 지속되거나 지속적인 건강 문제로 이어질 수 있음을 보여줍니다.

자연스러운 실험

2008년 2.5월, 산불로 인한 연기가 데이비스 지역에 퍼졌습니다. UC Davis 캠퍼스의 PM80 수준은 연방 표준보다 훨씬 높은 입방 미터당 XNUMX마이크로그램에 이르렀습니다.

캘리포니아 국립 영장류 연구 센터(California National Primate Research Center)의 야외 목장에 사는 붉은털원숭이 원숭이의 출생 시기가 막 지났습니다. 캘리포니아 대기 자원 위원회(California Air Resources Board)의 기금으로 센터와 수의대의 연구원인 리사 밀러(Lisa Miller) 교수는 자연 연기 노출이 2~3세 원숭이의 폐에 미치는 영향에 대한 장기 연구를 시작했습니다. 당시 몇 개월.

수년에 걸쳐 Miller는 다음 해에 태어나 연기에 노출되지 않은 원숭이와 비교하여 동물이 인간의 폐 질환인 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD)과 유사하게 면역 체계와 폐 기능에 영향을 미친다는 것을 발견했습니다.

2018년 가을, 두 번째 자연 실험이 그 중심에 있었습니다. 100마일 떨어진 캠프 파이어의 연기가 데이비스 캠퍼스를 뒤덮었습니다. 이번에는 붉은털 원숭이 번식기가 절정에 달했을 때였습니다. UC Davis Health의 산부인과 레지던트인 Bryn Willson은 Pinkerton 및 명예 교수 Bill Lasley와 함께 임신 초기에 자연적으로 연기에 노출된 생식 연령의 암컷 원숭이를 추적했습니다. 그들은 유산의 위험이 높다는 것을 발견했습니다. 이전 82년 동안의 86~93%와 비교하여 임신의 XNUMX%가 성공적인 출산으로 이어졌습니다.

호흡기 질환은 CNPRC의 주요 초점입니다. 센터 연구원들은 인간 알레르겐인 집먼지 진드기를 사용하여 성인 및 소아 천식의 최초의 붉은털 원숭이 모델을 개발했습니다. 이것은 연구원들에게 생물학적 메커니즘과 새로운 치료법을 테스트할 수 있는 능력을 부여했습니다. Miller가 이끄는 Respiratory Disease Unit은 설치류 및 인간이 아닌 영장류 모델 모두에서 연기 노출에 대한 연구를 계속하고 있으며, 여기에는 실험실 실험을 위한 연기를 생성하기 위한 연소 시설 개발도 포함됩니다.

화재 피해자 조사

2017년 소노마와 나파 화재 이후, 공중 보건 과학 교수이자 UC 데이비스 환경 보건 과학 센터 소장인 Irva Hertz-Picciotto는 산불로 피해를 입은 사람들의 건강을 조사하기 시작했습니다. 그녀의 동료인 공중 보건 과학 조교수인 Rebecca J. Schmidt는 2017년 임신 중 또는 임신 직전에 산불 연기에 노출된 여성 그룹에 대한 연구인 B-SAFE, 화재 영향의 생체 표본 평가를 시작했습니다. 그리고 그들의 아기. 2021년 XNUMX월, Hertz-Picciotto는 의회 브리핑에서 자신의 작업 중 일부를 발표했습니다.

설문 응답자의 절반 이상이 화재가 시작된 후 처음 20주 동안 적어도 하나의 증상(기침 및 눈 자극 포함)을 경험했다고 보고했습니다. XNUMX% 이상이 천식이나 천명을 보고했습니다. Hertz-Picciotto는 많은 응답자가 화재 후 몇 개월 동안 계속 호흡기 증상을 보고했다고 말했습니다.

그녀는 “열악한 공기질의 영향이 일시적이라는 견해가 여전히 있지만 우리가 보고 있는 것은 그 영향이 화재 후 몇 달 동안 지속되고 그런 다음 화재 시즌으로 돌아갔다는 것을 나타냅니다.”라고 말했습니다.

Hertz-Picciotto는 산불 연기로 인한 나쁜 공기질에 반복적으로 노출되면 증상이 나타날 수 있는 임계값을 낮출 수 있다고 말했습니다.

그녀는 "증상이 나타나기까지 방아쇠가 덜 걸릴 수 있다"고 말했다.

캘리포니아 산불 시즌은 또한 COVID-19뿐만 아니라 계절성 인플루엔자 및 기타 겨울 바이러스의 발병과 일치합니다. 연기의 영향과 폐 문제를 악화시키는 바이러스 사이에 상호 작용이 있을 수 있습니다. 여러 연구에 따르면 산불 연기에 노출되면 COVID-19 감염 위험이 증가한다고 Hertz-Picciotto는 말했습니다.

어린이 및 실외 작업자

건강 연구자들에게 가장 큰 관심사는 어린이와 농업 종사자와 같이 야외에서 일하는 성인입니다.

“어린이들은 야외 활동이 매우 활발하며 성인보다 폐 질량에 비해 더 많은 공기를 섭취하며 특히 산불 연기에 민감합니다.”라고 Pinkerton은 말했습니다. "그들의 면역 체계는 아직 성숙하고 있습니다."

Pinkerton은 UC Davis의 Western Center for Agricultural Health and Safety 소장이기도 합니다.

그는 “몇 년 전만 해도 실외 작업자를 위한 공기질을 다루는 계획이나 지침이 없었다”고 말했다. 첫 번째 캘리포니아 주 규정은 2018년에 발효되었습니다. WCAHS는 농부 및 농장 노동자 조직과 협력하여 규정을 구현하기 위한 교육 자료와 체크리스트를 제작했습니다.

의대 및 수의대의 공중보건 과학자인 조교수 캐서린 콘론(Kathryn Conlon)은 농업 종사자의 대기 질 및 마스크 사용에 대한 캘리포니아 주의 규정이 현장에 어떻게 적용되는지 연구하고 있습니다. 예를 들어, 규정에 따르면 대기질 지수가 95을 초과하면 근로자에게 N150 마스크를 발급해야 합니다.

그러나 정책을 수립하는 것과 정책을 채택하는 것 사이에는 간격이 있다고 Conlon은 말했습니다. 예를 들어, 작업자는 종종 이미 천 마스크나 두건을 방진막으로 착용합니다. N95 마스크는 적절한 피팅이 필요하며 더운 날씨에 야외에서 힘든 육체 작업을 할 때 불편할 수 있습니다.

Conlon은 "우리는 연기 발생 시 기도 보호에 대한 농업 종사자의 인식을 이해하고 싶습니다."라고 말했습니다. “그들은 이미 어떤 예방 조치를 취하고 있습니까? 고용주가 제공하는 것은 무엇입니까?”

그녀는 농장 노동자 단체와 공동으로 실시한 파일럿 연구에서 다양한 유형의 안면 가리개에 대한 혼란이 밝혀졌다고 말했습니다.

연기 매개 곰팡이

산불 연기는 산림 토양의 곰팡이 포자를 장거리로 옮길 수도 있습니다. 2020년에 전염병 전문가이자 UC Davis Health의 임상 조교수인 나오미 하우저(Naomi Hauser)와 동료들은 곰팡이 감염, 특히 화상 환자의 명백한 증가를 발견했습니다. 지난 2020년 동안의 데이터를 검토한 결과 XNUMX년에는 XNUMX배의 곰팡이 감염이 발견되었으며, 이는 화재 시즌과 일치하는 것으로 보입니다.

UC Davis 기후 적응 연구 센터의 일원이기도 한 Hauser는 "이것은 토양에서 발견되는 환경 곰팡이로 먼지 속에서 옮길 수 있습니다."라고 말했습니다. 큰 화재로 인해 발생하는 바람은 공기 중 높은 곳에서 곰팡이 포자를 쓸어버리고 먼 거리로 퍼뜨릴 수 있습니다.

연기 속의 생명체에 대한 연구는 매우 새로운 것입니다. 모스크바 아이다호 대학의 화재 생태학자인 Leda Kobziar는 2018년에 "pyroaerobiology"라는 용어를 만들었습니다.

곰팡이 포자는 약 40마이크로미터로 비교적 크기 때문에 PM2.5 및 초미세 입자보다 더 빨리 공기 중으로 빠져나가기 쉽고 멀리 이동하지 않습니다. 화상 등 피부가 손상된 사람에게 정착하거나 면역력이 약한 사람이 흡입하면 감염을 일으킬 수 있습니다.

Hauser는 "손상되지 않은 피부와 건강한 면역 체계를 가진 우리 대부분은 괜찮을 것이지만 면역이 저하되었거나 화상을 입었다면 생각할 문제입니다."라고 말했습니다. Hauser와 동료들은 이러한 감염에 대한 추가 연구를 계획하고 있습니다.

교차로, 산불 및 건강

산불은 일련의 교차로를 나타냅니다. 가뭄, 기후 변화, 산림 관리, 침입 종 및 도시 계획이 교차하여 산불을 더 크고 심각하게 만듭니다. 대기 질, COVID-19 대유행, 계절 바이러스 및 건강 불평등이 교차하여 건강 영향을 악화시킵니다.

Conlon은 기후 변화가 복합적인 위험을 초래한다고 말했습니다. 더위, 가뭄, 산불 및 대기 질은 자체 위험을 초래하고 서로를 증가시킬 수 있습니다.

Conlon은 "모든 사람이 이러한 위험에 노출되어 있지만 일부 사람들은 다른 사람들보다 더 많이 노출되어 있습니다."라고 말했습니다. "공기가 걸러지고 에어컨이 완비된 사무실에서 앉아서 일하는 경우 야외에서 힘든 육체 노동을 할 때보다 열과 열악한 공기에 덜 노출됩니다."

이러한 문제를 해결하려면 한 번에 많은 문제를 해결해야 합니다. 산불이 건강에 미치는 영향을 완화하려면 피해를 입은 모든 사람들의 건강 요구 사항을 충족해야 합니다.

Hauser는 “공중 보건과 예방이 핵심입니다.