Дым от самых смертоносных пожаров в Калифорнии в ноябре прошлого года размыл небо, поскольку воздух стал одним из самых загрязненных в мире. Пожар в лагере уже давно потушен, но последствия для здоровья от крошечных частиц в дыме, который проникает в легкие и в конечном итоге в кровоток, могут сохраняться годами. Никто не удивляется, когда дым вызывает всплеск неотложной помощи по поводу астмы или других проблем с дыханием.
Исследователь уязвимости у детей
Более коварно, люди также вдыхают вредные мелкие частицы размером менее 2.5 микрон, что составляет пятую часть размера пыли или пыльцы. Исследователям было трудно измерить воздействие этих крошечных частиц, когда дымный шлейф движется по области или насколько опасными могут быть выбросы такого воздуха.
Но недавняя работа показывает, что дети и младенцы особенно уязвимы к долгосрочным последствиям для здоровья. Новое исследование показало, что воздействие высоких уровней этого крошечного твердого вещества, сокращенно обозначаемого как PM2.5, ухудшает иммунную систему детей.
Исследователи из Стэнфордского университета проверили кровь 36 детей, подвергшихся воздействию пожара, выдуваемого во Фресно в 2015 году, и обнаружили изменения в гене, участвующем в развитии и функционировании Т-клеток, важного компонента иммунной системы. Изменение сделало ген менее способным продуцировать Т-регуляторные клетки, потенциально подвергая детей большему риску развития аллергии или инфекции. «Т-регуляторные клетки действуют в качестве миротворцев в вашей иммунной системе и держат все на одном уровне», - говорит Мэри Пруницки, исследователь аллергии и ведущий автор. «У вас меньше хороших, здоровых иммунных клеток, когда вы подвергаетесь сильному загрязнению воздуха».
У детей из Фресно, подвергшихся воздействию дыма, также было значительно меньше клеток Th1, еще одного компонента иммунного ответа, по сравнению с детьми, не подвергавшимися воздействию. Контролируемые пожары для очистки подлеска, известные как предписанные ожоги, также могут вызывать последствия для здоровья. Исследование показало, что у XNUMX детей, подвергшихся воздействию дыма от предписанных ожогов, также произошли иммунные изменения, но эффект был не таким сильным, как у детей, подверженных воздействию дыма от пожаров.
Исследование не проводилось для тех детей, чтобы выяснить, не привели ли их измененные иммунные системы к худшим результатам для здоровья, но продолжающееся исследование в Университете Калифорнии, Дэвис, вызывает некоторые подобные проблемы.
Исследования на животных для ингаляции дыма при пожаре
Этот был посвящен макакам-резусам, которые живут в уличном вольере в Калифорнийском национальном исследовательском центре приматов. Весенние обезьяны рожают весной, поэтому, когда в июне и июле 2008 года над центром города дул дым от пожара, у маленьких обезьян было 10 дней PM2.5, что превышало 24-часовой Стандарт качества воздуха, установленный Агентством по охране окружающей среды.
В возрасте трех лет (подростки по стандартам обезьян) исследователи исследовали 50 обезьян, подвергшихся воздействию дыма от пожаров. Они производили меньше белка, связанного с иммунитетом (интерлейкин 6 или 8), по сравнению с обезьянами, не подвергавшимися курению в младенчестве. Этот белок вызывает воспаление, чтобы бороться с патогенами.
Более тщательное изучение генов подгруппы этих молодых обезьян также выявило генетические изменения, связанные с иммунитетом. «Очевидно, что токсиканты в загрязнении воздуха оказывают постоянное влияние на ДНК иммунных клеток», - говорит Лиза А. Миллер, главный исследователь и иммунолог из Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе. «Это изменение, которое остается с этой клеткой на всю жизнь».
Ответы, по-видимому, специфичны для молодняка: Миллер и ее команда не видели значительных иммунных изменений у обезьян, подвергшихся воздействию дыма, как у взрослых. Хотя измененная иммунная система не привела обезьян к большему количеству инфекций, все подвергшиеся воздействию дыма обезьяны имели «очень глубокие изменения» в структуре легких и снижали функцию легких, говорит Миллер.
Сейчас почти 10 лет, обезьяны все еще показывают те же иммунные изменения. Самки, подвергшиеся воздействию дыма, даже передали некоторые из этих изменений своим потомкам. Исследование обезьян не полностью передается людям. Для начала, обезьяны живут на улице, поэтому они дышат дымом, пока он задерживается в воздухе. Но вместе взятые, два исследования показывают, что крошечные частицы не только влияют на легкие. «Это указывает исследователям на направление изучения воздействия дыма от пожаров на иммунную систему. Это важный путь, который нужно учитывать », - говорит Коллин Рейд из Университета Колорадо в Боулдере, где она исследует воздействие дыма от пожаров на здоровье. Она не была вовлечена в исследования.
Риски для здоровья от глобального изменения климата
По мере того, как глобальное изменение климата приводит к увеличению масштабов и более сильным лесным пожарам, потенциальные риски для здоровья увеличиваются. В 2008 году обезьяны подвергались воздействию максимального уровня PM2.5 в 78 микрограммов на кубический метр воздуха; 16 ноября 2018 года этот показатель качества воздуха в центре города Сакраменто достиг 427. «Во многих городах на Западе были зафиксированы самые высокие в мире уровни содержания твердых частиц в 2017 и 2018 годах», - говорит Дэн Яффе, химик-эколог из Вашингтонского университета. Он и его коллеги сообщили об этом значительном урбанистическом эффекте в газете, выпущенной ранее в этом месяце.
«Более 10 миллионов человек подверглись воздействию уровней PM2.5 выше стандартов качества воздуха». Национальный межведомственный пожарный центр предсказывает, что этим летом для северной Калифорнии будет «выше нормы» потенциал лесных пожаров. Люди могут принять меры предосторожности, чтобы ограничить их воздействие, когда лесной пожар покрывает их территорию. В некоторых городах предусмотрены «центры очистки воздуха» в качестве версии эвакуационных укрытий, используемых во время ураганов. Конечно, лучшая стратегия - предотвращать или ограничивать распространение лесных пожаров. Между тем, расшифровка их последствий для здоровья человека стала неотложной задачей.
