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野火煙霧有多毒?科學家認為將對肺和免疫系統造成長期影響
研究表明,暴露于野火煙霧可能會對人體造成長期健康影響。 中國科學報 圖
在中國新冠肺炎疫情肆虐的春天,澳大利亞也在經歷著叢林大火的煎熬。有專家稱,澳大利亞叢林大火最嚴重的階段可能暫時結束了,但其長期影響才剛剛開始。
隨著叢林野火的發生和嚴重程度逐年上升,科學家投入了更多時間研究滾滾濃煙可能對人類健康造成的影響。
首都醫科大學宣武醫院胸外科首席專家支修益表示,雖然缺乏長時間野火煙霧影響人體健康的相關研究數據,但其對人類健康的影響是肯定的,特別是對肺部的傷害。
為什么野火煙霧如此危險?
叢林大火產生的濃濃煙霧,致使澳大利亞很多城市空氣質量堪憂,污染最嚴重的時候,整個悉尼的天空都呈土黃色。
與建筑火災和香煙煙霧一樣,野火煙霧也含有大量可能導致心肺等臟器損害并且引發疾病的有毒化合物和微小顆粒。野火釋放的化學物質包括氮氧化物和一氧化碳以及各種揮發性有機化合物。
此外,燃燒的毒橡樹和毒葛產生的煙霧可能含有這些植物的刺激物。美國環境保護署公共衛生與環境評估中心主任、心臟病專家Wayne Cascio表示,當野火燒至城市或住宅區時,煙霧還會從塑料和其他人造材料中吸取化學物質。
Cascio補充說,要確定煙霧有害,需要進行更多的研究。雖然野火煙霧的化學成分可能有時與其他類型的煙霧沒有區別,但其本質上是完全不同的。“這些煙霧可以傳播得又遠又快,將城市地區籠罩在一張有時從太空都能看到的有毒‘毯子’里。”Cascio說。
加州大學戴維斯分校免疫學家Lisa Miller說,野火煙霧中最危險的部分是顆粒物。森林大火產生的煙霧造成了大氣中40%的細顆粒物污染,這些微小的固體物質顆粒可能小于2.5微米,足以對人體造成嚴重危害。“這樣大小的物質很容易進入肺深部和血液中。”她說。
支修益告訴《中國科學報》,煙霧攜帶的顆粒物粒徑范圍廣,從PM50、PM10到PM2.5的可吸入顆粒物都有。因此,整個呼吸系統,大到氣管、支氣管,小到細支氣管和肺泡組織,都會受到煙霧的侵害。
“如此長時間、大面積的森林火災產生的煙霧,基本對人體所有的系統都有影響,不僅僅是機體的,還有心理的影響。”支修益說。
肺部損傷最為嚴重
上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院呼吸內科主任醫師王健在接受《中國科學報》采訪時表示,小于2.5微米的顆粒物可以伴隨呼吸進入肺泡且不易排出。
“當肺泡內積累較多的顆粒污染物時,氣體交換受阻,容易造成肺部缺血缺氧,可能會引起慢性阻塞性肺疾病(COPD),增加哮喘發病率。”王健表示,當供氧能力不足時,會發生心臟缺血,從而增加冠心病和心衰發生的可能性。
野火煙霧會在短期內增加呼吸系統疾病的患病風險,但對其長期影響的研究有限。
2008年6月,加州森林大火摧毀了數千公頃的土地,給整個加州罩上了一層煙霧。之后,加州國家靈長類動物研究中心呼吸疾病部門負責人Miller認為,應該進行野火煙霧對健康影響的長期研究。
火災煙霧消散后的幾年里,Miller和她的團隊對實驗中心猴子的免疫系統和肺功能變化進行了跟蹤。起初,Miller預計這些動物會患上哮喘或其他常見的呼吸道疾病。后來她發現了一些潛在的惡果:剛出生的小猴子暴露于煙霧后,它們的肺變硬了,其肺組織比第二年出生的猴子厚且堅硬。10多年后,在煙霧中出生的猴子仍然有異常小且僵硬的肺。
在猴子青春期時(恒河猴大約為3歲),Miller發現了煙霧影響免疫系統的跡象,盡管這種影響會隨著年齡的增長而減弱,但這種免疫損傷不局限于影響一代猴子。
最近,Miller對暴露在煙霧環境中的獼猴后代進行了研究,發現這些新生獼猴表現出免疫反應減弱的跡象,這與其暴露在煙霧環境中的母親在青春期時表現的免疫反應一致。
當然,Miller在實驗中觀察的猴子和暴露在野火煙霧中的人類之間存在一定差異。例如,猴子基本所有的時間都在戶外,而人類可能會躲在室內以減少煙霧暴露。盡管如此,她說:“這些猴子可以作為易感人群健康狀況的哨兵。”
敏感人群更應加強防護
澳大利亞的野火煙霧給該地區的環境帶來了災難性破壞,對人類健康的影響也是“不可磨滅”的。支修益指出,隨著空氣流通和時間累積,野火煙霧對人類健康的影響會慢慢顯露出來。“特別對兒童、中老年人、孕婦,以及合并有肺部疾病的人,如慢性支氣管炎、肺氣腫、COPD等,影響更大。”
王健解釋說,兒童的肺部沒有發育完全,不容易排出吸入的顆粒物;老年人的肺功能存在退行性下降,而孕婦若吸入野火煙霧更容易造成氣管黏膜痙攣。
因此,支修益建議澳大利亞的公共衛生及呼吸病專家,要加大野火煙霧對人體健康影響的數據收集和研究,加強同國際相關領域專家的溝通與合作,同時注意對該地區人群的長期隨訪,進行跟蹤研究。
生活在煙霧影響區域的人們要加強防護。王健認為,如果條件允許,最好的方法是遠離火災地區,尤其是有肺部疾病的患者。如若出門一定要戴好防霧霾口罩、眼鏡,保護好五官,回家后處理好衣物,清潔頭發和皮膚。此外,屋內應關閉窗戶,常開空氣凈化器,如靠近火災區域,要開加濕器。
Cascio還提醒,在煙霧籠罩區域的人們盡量不要運動,因為身體活動會增加呼吸頻率。他建議,在這段時間內注意室內空氣質量,避免使用熏香、蠟燭,尤其是進行煙熏烹飪。
其實,在戶外工作且處于野火煙霧環境中的人面臨著更高的風險。
運動生理學家、美國林務局野火消防員Joe Domitrovich說,每年夏天,林區的消防員都要花幾個月的時間撲滅這些叢林大火。Domitrovich和同事已經進行了一系列的研究來衡量煙霧對其身體的影響。盡管研究仍在進行中,但初步結果表明,退休的林區消防員患肺癌和心血管疾病的風險更高。
“消防人員長時間暴露在野火煙霧環境下,對身體各器官的損傷應該引起重視,多器官受損是可以疊加累積的。”支修益表示,有效的防護確實能避免高溫固體顆粒物進入呼吸道,降低支氣管灼傷的風險。但由于長時間密切接觸高溫煙霧,即使戴著防毒、防火面具,消防人員的身體也難免會受到損害。
(原標題:野火煙霧有多毒? 科學家認為將對肺和免疫系統造成長期影響)
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