Что содержится в дыме лесных пожаров? Токсиколог объясняет его опасные компоненты

В этом году в штате Айдахо произошло необычное событие: власти, отвечающие за пожарную безопасность и здравоохранение, начали выпускать предупреждения о рисках для здоровья от дыма лесных пожаров на несколько недель раньше обычного. Поскольку почти весь запад США страдает от засухи, оставалось лишь вопросом времени, когда эти риски станут реальностью. Дым сейчас затягивает небо на обширных территориях страны, и многие задаются вопросом, чем они дышат.

Как эколог-токсиколог, я изучаю воздействие дыма лесных пожаров и его отличие от других источников загрязнения воздуха. Мы знаем, что вдыхание такого дыма может быть вредным. Исследования бьют тревогу, хотя полное влияние учащающихся масштабных пожаров на общественное здоровье ещё не до конца ясно. На западе страны дым от пожаров теперь составляет почти половину ежегодно измеряемого загрязнения воздуха.

Новое исследование, проведённое Советом по воздушным ресурсам Калифорнии, выявило дополнительную угрозу: в дыме от пожара «Кэмп» 2018 года, уничтожившего город Парадайс, обнаружены высокие уровни свинца и других металлов. Это говорит о том, что дым от пожаров, достигающих населённых пунктов, может быть ещё опаснее из-за сгорающих строительных материалов.

Состав дыма конкретного пожара зависит от нескольких ключевых факторов: что горит (трава, кустарник или деревья), температура горения (открытое пламя или тление) и расстояние от источника пожара до человека, который этим дымом дышит. Расстояние влияет на способность дыма «стареть» — подвергаться воздействию солнечного света и других химических веществ в воздухе во время переноса, что может повышать его токсичность. Мелкие частицы (аэрозоли) способны преодолевать континенты.

Дым содержит тысячи отдельных соединений, включая угарный газ, летучие органические соединения, диоксид углерода, углеводороды и оксиды азота. Преобладающим по массе загрязнителем являются частицы диаметром менее 2,5 микрометров (PM2.5), что примерно в 50 раз меньше песчинки. Именно этот показатель часто используют власти для предупреждений о качестве воздуха. Исследование дыма от пожара «Кэмп» показало, что опасные уровни свинца, связанные при длительном воздействии с повышенным давлением и нарушениями развития у детей, переносились ветром на расстояние более 150 миль, а концентрации в некоторых районах превышали средние в 50 раз.

Частицы PM2.5 способны проникать глубоко в лёгкие и наносить наибольший вред, минуя естественные защитные механизмы организма. Специализированные иммунные клетки-макрофаги призваны удалять чужеродный материал, но исследования показывают, что повторное воздействие повышенных уровней дыма от древесины может подавлять их активность, усиливая воспаление в лёгких. Краткосрочное воздействие раздражает глаза и горло. Длительное воздействие в течение дней или недель или вдыхание плотного дыма повышает риск повреждения лёгких и может способствовать сердечно-сосудистым проблемам. Есть также основания связывать воздействие дыма с риском вирусных инфекций, поскольку макрофаги борются и с патогенами. Недавние данные свидетельствуют, что долгосрочное воздействие PM2.5 может повышать смертность от коронавируса.

Для защиты здоровья эксперты рекомендуют: следить за информацией о качестве воздуха и активных пожарах; в дни предупреждений избегать пребывания на улице и физических нагрузок; знать, что обычные тканевые маски не задерживают мелкие частицы дыма — для этого требуется правильно подобранный и надетый респиратор N95; создавать «чистое пространство» дома с помощью кондиционера и портативного очистителя воздуха; а также избегать действий, ухудшающих качество воздуха в помещении (уборка пылесосом, горение свечей, использование газовых плит, курение).