野火煙霧，比想象中更可怕

◆祝葉華

近年來(lái)全球森林野火頻發(fā)，每年都有數(shù)千萬(wàn)人的生活被籠罩在野火的濃煙中，有些地方甚至?xí)掷m(xù)數(shù)周甚至數(shù)月不等。受天氣、風(fēng)以及干燥灌木叢的影響，野火無(wú)法被控制，它能以極快的速度蔓延，吞噬沿途的樹(shù)木、房屋和生物。

野火會(huì)釋放土地中的碳，使未來(lái)樹(shù)木吸收碳的能力大大降低，森林水土流失，野火產(chǎn)生的有毒顆粒物會(huì)加重空氣污染等，頻發(fā)的森林野火甚至?xí)o地球帶來(lái)毀滅性的打擊。

十幾年前，人們認(rèn)為野火煙霧是“自然”的空氣污染，即使程度嚴(yán)重，也只是短期的，所以它不像化工廠、煉油廠排放的污染和汽車(chē)尾氣那樣令人擔(dān)憂。但現(xiàn)在，不僅科學(xué)家和醫(yī)生，普通民眾也已經(jīng)意識(shí)到，野火煙霧可能對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在的持久影響，且暴露在野火煙霧中的時(shí)間越長(zhǎng)，影響可能會(huì)更嚴(yán)重。

如何量化野火煙霧的影響

2021年9月8日，《柳葉刀·星球健康》雜志中的兩篇文章針對(duì)野火煙霧給人類(lèi)健康造成的影響進(jìn)行了綜合評(píng)估。

在其中一篇報(bào)告中，研究人員收集了2000年—2016年間，43個(gè)國(guó)家和地區(qū)的749個(gè)城市中每日全因死亡人數(shù)、每日心血管和呼吸系統(tǒng)原因造成的死亡人數(shù)，系統(tǒng)地評(píng)估了暴露于野火煙霧中的PM2.5含量對(duì)不同死亡人群的急性效應(yīng)和人群歸因的比例。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，全球范圍內(nèi)每年有0.62%的全因死亡、0.55%的心血管死亡和0.64%的呼吸系統(tǒng)死亡可歸因?yàn)橐盎馃熿FPM2.5的污染，人們暴露于野火煙霧中，導(dǎo)致急性死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。但各國(guó)和地區(qū)之間的效應(yīng)值和歸因百分比存在地區(qū)差異。

第二篇報(bào)告分析了巴西境內(nèi)2000年—2015年與野火煙霧相關(guān)的住院風(fēng)險(xiǎn)和疾病危害。研究人員從巴西1814個(gè)城市中收集了每日因心血管疾病和呼吸道疾病住院的人數(shù)，以及每日全因住院人數(shù)，計(jì)算了野火煙霧中的PM2.5值對(duì)人們住院率的急性效應(yīng)及人群歸因的百分比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，平均在野火煙霧中暴露0～1天，野火煙霧中PM2.5濃度每立方米升高10微克，全因住院人數(shù)增加1.65%。其中因呼吸系統(tǒng)問(wèn)題而住院的人數(shù)增加5.09%、因心血管問(wèn)題而住院的人數(shù)增加1.10%。與其他年齡組相比，0—9歲兒童和80歲及以上人群具有更高的易感性。該研究估計(jì)，全因住院病例中有0.53%可歸因于與野火煙霧中的PM2.5含量，相當(dāng)于每年每10萬(wàn)居民中有35例。不同地區(qū)的全因疾病和呼吸系統(tǒng)疾病的結(jié)果是一致的，但心血管疾病的結(jié)果仍然不一致。

美國(guó)每年都遭受野火煙霧的侵害。2021年發(fā)表在《自然·通訊》上的一篇研究收集了南加州14年來(lái)的入院數(shù)據(jù)，并將其與強(qiáng)風(fēng)期間的空氣污染峰值進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與沒(méi)有煙霧的情況相比，野火煙霧中的細(xì)顆粒導(dǎo)致因呼吸道疾病住院的人數(shù)增加了10%。而因其他空氣污染導(dǎo)致的住院人數(shù)只增加了約1%。這項(xiàng)研究還表明，野火煙霧中釋放的微小顆粒對(duì)人類(lèi)的危害較其他污染來(lái)源釋放的顆粒大10倍。

野火煙霧為什么更有害

破紀(jì)錄的野火幾乎每年都會(huì)發(fā)生，人為造成的氣候變化正在增加全球火災(zāi)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，未來(lái)會(huì)有更多人頻繁暴露在濃煙環(huán)境中。持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)、更頻繁的野火所產(chǎn)生的煙霧會(huì)對(duì)健康造成嚴(yán)重影響。

野火產(chǎn)生的煙霧含有數(shù)千種化合物，其中就包括一氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)化合物、二氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸锏?，這些成分會(huì)自由組合生成獨(dú)一無(wú)二的化合物。細(xì)顆粒物是最受關(guān)注的野火煙霧成分，它們會(huì)懸浮在空氣中，并停留很長(zhǎng)一段時(shí)間，飛行數(shù)百公里。

野火煙霧成分復(fù)雜，而且在傳播的過(guò)程中會(huì)順便攜帶上其遇到的有害物質(zhì)。例如，風(fēng)會(huì)把細(xì)菌和真菌從農(nóng)田、沙漠、湖泊、海洋等表面刮走。這些微生物可以上升到大氣中環(huán)游世界，而野火則加劇了微生物的傳播。

2020年4月，科學(xué)家在煙霧中發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌和真菌的蹤跡。美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù)顯示，從1998年到2018年，美國(guó)亞利桑那州和加利福尼亞州的山谷熱患病人數(shù)增加了6倍以上。

山谷熱是由球孢子菌引發(fā)的疾病，會(huì)引起咳嗽、發(fā)燒和胸痛，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)致命。球孢子菌在美國(guó)加利福尼亞和西南沙漠的土壤中茁壯成長(zhǎng)，在干燥炎熱的氣候條件下擴(kuò)散到空氣中，當(dāng)彌漫在空氣中的球孢子菌被吸入肺部之后，就可能發(fā)展成山谷熱。參與森林滅火任務(wù)的消防員尤其易感染這種疾病。

吸入的野火煙霧如何影響身體

細(xì)顆粒物可以穿透人類(lèi)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入肺部，刺激并加劇哮喘和其他呼吸道疾?。灰灿锌赡芾@過(guò)身體的防御機(jī)制進(jìn)入血液到達(dá)器官，增加患中風(fēng)、心臟病和呼吸系統(tǒng)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

一項(xiàng)研究稱(chēng)，野火煙霧中含有多種氣體和顆粒，它們來(lái)自助燃材料，包括臭氧、一氧化碳、多環(huán)芳香族化合物、二氧化氮以及與呼吸系統(tǒng)和心血管疾病有關(guān)的顆粒物污染物。

一個(gè)健康人長(zhǎng)時(shí)間呼吸煙霧空氣時(shí)，會(huì)發(fā)生什么？

細(xì)顆粒物進(jìn)入人體后，人體免疫系統(tǒng)會(huì)迅速釋放與攻擊病毒相同的免疫細(xì)胞。但免疫細(xì)胞無(wú)法分解顆粒物，所以只能更努力地工作，試圖擊敗顆粒物，從而導(dǎo)致更多的炎癥。也有證據(jù)表明，顆粒本身可以突破毛細(xì)血管中的屏障，進(jìn)入血液，并在全身引起炎癥反應(yīng)。炎癥會(huì)影響肺、腎、肝，甚至還會(huì)影響大腦。需要引起注意的是，炎癥對(duì)患有哮喘或慢性阻塞性肺病的人來(lái)說(shuō)尤其危險(xiǎn)，持續(xù)的炎癥會(huì)使這些疾病惡化。

圖1 美國(guó)加利福尼亞州圣伯納迪奧縣的國(guó)家森林公園火勢(shì)兇猛

《地球健康》2018年的一項(xiàng)研究顯示，在美國(guó)，野火煙霧每年導(dǎo)致約1.7萬(wàn)人過(guò)早死亡，預(yù)計(jì)到2100年，這一數(shù)字將翻一倍。2015年，印度尼西亞非法清理土地的大火和野火造成東南亞約10萬(wàn)人死亡，罪魁禍?zhǔn)拙褪腔鹬械念w粒物——懸浮在空氣中的顆粒，包括花粉、灰塵和污染物。

呼吸系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題是人體吸入煙霧后最明顯的反應(yīng)，但并不意味著其他的危害就不存在。2016年的一項(xiàng)研究觀察了美國(guó)六個(gè)城市中各種污染物的影響，發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的空氣污染和冠狀動(dòng)脈疾病之間的聯(lián)系。當(dāng)談到野火煙霧對(duì)心臟造成的損害時(shí)，潛在的危害尤其令人擔(dān)憂。

野火煙霧將會(huì)是一個(gè)持續(xù)存在的問(wèn)題。隨著氣候不斷變化，森林野火出現(xiàn)的頻率會(huì)更高，后果更嚴(yán)重，對(duì)人類(lèi)生活的影響遠(yuǎn)比我們現(xiàn)在認(rèn)識(shí)的更大。

現(xiàn)階段開(kāi)展的研究主要聚焦在野火煙霧的短期影響方面，而野火煙霧對(duì)健康有什么長(zhǎng)期影響，例如對(duì)肺功能的長(zhǎng)期影響、對(duì)孕婦和嬰兒的潛在影響等，都還缺乏數(shù)據(jù)和信息，需要科學(xué)家與流行病學(xué)家繼續(xù)開(kāi)展研究。（文章源自“返樸”微信公眾號(hào)）